Balkengleichungen sind ein wesentlicher Bestandteil der Mechanik und eine großartige Möglichkeit, Ihre mathematischen und physikalischen Fähigkeiten zu verbessern. Die Fähigkeit zu Kräfte berechnen Das Einwirken auf Balken ist ein grundlegender Bestandteil des Bauwesens, der wissenschaftlichen Ausbildung und sogar der grundlegenden Heimwerkerarbeiten wie dem Bau von Regalen.
Mit Balkengleichungen können Sie auch unbekannte Dinge berechnen, z. B. wie viel eine Kiste wiegt oder wie lang ein Balken ist, indem Sie die Gleichungen neu anordnen. Dies ist eine Möglichkeit, Zeit und Mühe zu sparen, wenn Sie das Gewicht eines festen Gegenstands kennen müssen, ohne ihn umständlich demontieren zu müssen.
Zeichnen Sie ein Diagramm mit den auf den Träger wirkenden Kräften und der Länge des Trägers. Dies hilft, das Problem zu visualisieren und ermöglicht es Ihnen, alle gelieferten Informationen in einem Bild zusammenzufassen. Dies wird in Lehrbüchern oft als Freikörperdiagramm bezeichnet.
Verwenden Sie eine Skala, um die auf den Balken wirkende Kraft im Uhrzeigersinn (falls vorhanden) zu bestimmen, gemessen in Newton (N). Befindet sich die Kraft links vom Ausgleichspunkt, so bewirkt die nach oben wirkende (Heben) ein Moment im Uhrzeigersinn. Wirkt rechts vom Ausgleichspunkt, bewirkt eine nach unten gerichtete Kraft (Schwerkraft) ein Moment im Uhrzeigersinn. Beschriften Sie die Kraft im Uhrzeigersinn mit "Fc".
Messen Sie mit einem Lineal den horizontalen Abstand in Metern (m) zwischen der Kraft im Uhrzeigersinn und der Mitte des Ausgleichspunktes, falls vorhanden. Beschriften Sie diesen Abstand mit "dc".
Verwenden Sie eine Skala, um die Kraft gegen den Uhrzeigersinn zu bestimmen, gemessen in Newton (N), die auf den Balken wirkt, falls vorhanden. Liegt die Kraft links vom Ausgleichspunkt, bewirkt die nach unten wirkende Schwerkraft (Schwerkraft) ein Moment gegen den Uhrzeigersinn. Wirkt rechts vom Ausgleichspunkt, bewirkt eine nach oben gerichtete Kraft (Heben) ein Moment gegen den Uhrzeigersinn. Beschriften Sie die Kraft im Uhrzeigersinn mit "Fa".
Verwenden Sie ein Lineal, um den horizontalen Abstand in Metern (m) zwischen der Kraft gegen den Uhrzeigersinn und dem Schwerpunkt, falls vorhanden, zu messen. Beschriften Sie diesen Abstand mit "da". Inzwischen sollte ein Unbekannter entstanden sein: "Fc", "dc", "Fa" oder "da".
Machen Sie die unbekannte Kraft oder Entfernung zum Untersuchungsgegenstand, indem Sie die Formel neu anordnen, um die Unbekannte auf einer Seite der Gleichung zu isolieren. Dies geschieht, indem die andere Seite der Gleichung durch die bekannte Kraft oder Strecke geteilt wird.
Wenn wir beispielsweise dc finden möchten, dividieren Sie die Gleichung durch Fc:
