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t. Mechanik;
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Dynamik. 67
2 2 2
n 255 x n Y m f Z (1)
Für ein freies System von Punkten gelten so viel Mal drei solche
Gleichungen, als dasselbe Punkte hat. Man kann dieselbe aber in eine einzige
zusammenfassen, indem man unter öx, ày, 82 beliebige Verschiebungen der
Punkte versteht, die Gleichungen beziehungsweise mit ihnen multiplicirt und dann
addirt; man erhält dann die Gleichung
; x d? y azz\
> (x= 77 or) Sx + (r- mM eal oy + (z—m 23 0s] EQ. (9)
Aus ihr erhält man jederzeit wiederum rückwärts das ursprüngliche
Gleichungssystem, indem man den Faktor jedes 9 für sich gleich Null setzt,
was man darf, da die 0 ganz beliebig sind, also z. B. alle bis auf eins gleich
Null gesetzt werden dürfen.
Nicht so einfach verhált es sich, wenn das System ein unfreies, also ge-
wissen Bedingungen unterworfen ist. Der Gang der Betrachtung ist dann ganz
analog demjenigen, welcher in der Statik eingeschlagen worden ist (s. oben
pag.42). Sind nümlich die Bedingungen, denen die Punkte unterworfen sind, in
Form der Gleichungen e — 0, 4 — 0 u. s. w. gegeben, und sind A, p. u. s. w.
LacRANGE'sche Multiplicatoren, so berücksichtigt man den den Punkten in Bezug
auf ihre Bewegungen auferlegten Zwang, indem man zu der Kraft X die Krifte
AÓe|Ox, pÓd/Ox u. s. w. und entsprechende Kräfte zu den anderen Kraft
componenten hinzufügt, so dass man folgendes Gleichungssystem erhält:
Px oY
A Ya Su ell i we ?
By. 09 Oy 3)
nurd uv utn (3)
Sz , 09 oy
mom =2L +h duas:
und ebenso für die anderen Punkte des Systemes. Diese Gleichungen sind die
LacRANGE'schen Bewegungsgleichungen.!)
D'ALEMBERT'sches Princip. In der Statik ist das Gleichgewicht eines un-
freien Systemes, ausser durch Gleichungen, welche den Gleichungen (3) ent-
sprechen und mit Hilfe der bewussten Specialisirung aus ihnen hervorgehen, in
noch einfacherer Weise durch eine einzige Gleichung, nämlich durch den ana-
lytischen Ausdruck des Principes der virtuellen Verrückungen charakterisirt
worden. In ganz derselben Weise lässt sich auch die Bewegung eines unfreien
Systems durch eine einzige Gleichung charakterisiren, und die Ableitung dieser
Gleichung kann in genau analoger Weise wie dort erfolgen; der Abwechslung
halber soll jedoch hier ein der Form nach etwas abweichender Weg einge-
schlagen werden, welcher überdies weit unmittelbarer zum Ziele führt. Es
1) Wenn bei dem Zwange, welchem die Bewegung unterworfen ist, die Reibung eine
Rolle spielt, so nehmen die LAGRANGE'schen Multiplicatoren und demgemiss auch die Bewegungs-
gleichungen eine verwickeltere Gestalt an; sie lauten, wenn nur eine Bedingung besteht, und
wenn 4 der Reibungscoéfficient ist:
d?x Q dx do?
m — = X-4 A gy 4h — VC +
dt? AX d£ 0x
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m s = YA © + 4S E yes. ES Gy) ;