Aktionslinie - Line of action

Die Aktionslinie wird als vertikale gepunktete Linie angezeigt. Es erstreckt sich in beide Richtungen relativ zum Kraftvektor, ist jedoch am nützlichsten, wenn es den Momentarm definiert.

In der Physik ist die Wirkungslinie (auch Anwendungslinie genannt ) einer Kraft F eine geometrische Darstellung der Kraftanwendung. Es ist die Linie durch den Punkt, an dem die Kraft in der gleichen Richtung wie der Vektor F → ausgeübt wird .

Das Konzept ist beispielsweise wichtig, um den Nettoeffekt mehrerer auf einen Körper ausgeübter Kräfte zu verstehen . Wenn beispielsweise zwei Kräfte gleicher Größe entlang derselben Wirkungslinie, jedoch in entgegengesetzten Richtungen, auf einen starren Körper wirken , heben sie sich auf und haben keine Nettowirkung. Wenn jedoch stattdessen ihre Wirkungslinien nicht identisch, sondern nur parallel sind , besteht ihre Wirkung darin, einen Moment auf den Körper zu erzeugen , der dazu neigt, ihn zu drehen .

Berechnung des Drehmoments

Für die einfache Geometrie, die der Figur zugeordnet ist, gibt es drei äquivalente Gleichungen für die Größe des Drehmoments, das einer Kraft zugeordnet ist, die auf eine Verschiebung von der Achse gerichtet ist, wenn die Kraft senkrecht zur Achse ist: ${\ displaystyle {\ vec {F}}}$${\ displaystyle {\ vec {r}}}$

${\ displaystyle {\ begin {align} || {\ vec {\ tau}} || & = || {\ vec {r}} \ times {\ vec {F}} || \\ & = rF _ {\ perp} \\ & = r _ {\ perp} F \\ & = || rF \ sin \ theta || \ ,, \ end {align}}}$

Wo ist das Kreuzprodukt , ist die Komponente von senkrecht zu , ist der Momentarm und ist der Winkel zwischen und ${\ displaystyle {\ vec {r}} \ times {\ vec {F}}}$${\ displaystyle F _ {\ perp}}$${\ displaystyle {\ vec {F}}}$${\ displaystyle {\ hat {r}}}$${\ displaystyle r _ {\ perp}}$${\ displaystyle \ theta}$${\ displaystyle {\ vec {r}}}$${\ displaystyle {\ vec {F}}}$

Verweise

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