Mechanische Waage

Ein starrer Festkörper ist dann wirklich im Gleichgewicht, wenn er sich gleichzeitig im Translations- und Rotationsgleichgewicht befindet.

Ein Anwendungsbeispiel ist die Hebelwirkung:

a) Hebelwirkung erster Ordnung:

eine Variante der Hebelwirkung erster Ordnung:

b) der zweite Hebel:

c) der Hebel des 3. Orins:

Ein weiteres Beispiel: Eine Kopplung zwischen zwei mechanischen Wellen erfolgt mittels 2 bzw. 3 Klemmschrauben:

Probleme:

1. Ein Auto mit der Masse m=1,6 Tonnen erklimmt mit konstanter Geschwindigkeit eine Steigung von 15 %. Die Räder haben die Größe R15 190 65: Ihr Durchmesser beträgt 634 mm und die Felgen sind mit 5 Schrauben befestigt, die gleichmäßig auf einem Kreis mit einem Durchmesser von 110 mm verteilt sind. Wir gehen davon aus, dass das Gewicht gleichmäßig auf alle Räder verteilt ist. Welche Kraft übt jede Schraube aus? Verschiebungswiderstandskräfte werden vernachlässigt.

Raddetail: