Diskussion:Dynamisches Gleichgewicht (Technische Mechanik)

Technische Mechanik?

Ich finde, das Lemma hat mehr mit der theoretischen als der technischen Mechanik zu tun. Über eine Lemmaverschiebung sollte nachgedacht werden.--Balliballi (Diskussion) 23:15, 22. Dez. 2013 (CET)

Die EN sind aus TM-Literatur. Kann dem Vorschlag daher nicht zustimmen.--Wruedt (Diskussion) 13:03, 23. Dez. 2013 (CET)

Motorrad

Ich fürchte, das Beispiel ist fehlerhaft. Die Zentripetalkraft wirkt keineswegs in der Fahrbahnebene, sondern ist eine Komponente der Schwerkraft, deren Angriffspunkt man sich modellmäßig im Schwerpunkt zu denken hat. Um sie zu ermitteln, zerlegt man die Schwerkraft (Gewichtskraft) in zwei Komponenten: eine in Richtung der Körperachse ($F_{R}$ -Vektorpfeil bitte hinzudenken!) und eine horizontal in Richtung auf den Kurvemittelpunkt zeigende. Letztere ist die Zentripetalkraft. Die Kräfte, die im Berührungspunkt mit der Fahrbahn wirken, gewinnt man durch eine Zerlegung von $F_{R}$ in eine horizontale und eine vertikale Komponente. Die Vertikalkomponente wird durch eine von der Fahrbahn ausgeübte ("elastische") Gegenkraft kompensiert; die Horizontalkomponente ist nach außen gerichtet und wird durch eine gleichgroße entgegengesetze Haftreibungskraft ausgeglichen. Letztere sorgt legiglich dafür, dass das Rad nicht nach außen wegrutscht. Die resultierende Radialkraft ist Null. Ich empfehle, das Beispiel hier und im Artikel Zentrifugalkraft zu entfernen.--Balliballi (Diskussion) 13:03, 23. Jun. 2015 (CEST)

Die Zentripetalkraft ist die Seitenkraft, die in Fahrbahnebene wirkt. Die Gewichtskraft wirkt wie eingezeichnet. Eine Zerlegung ist nicht nötig. Die Seitenkraft heißt auch nicht Haftreibungskraft. Empfehle dringend Dich fachkundig zu machen.--Wruedt (Diskussion) 13:38, 23. Jun. 2015 (CEST)

Nachdem ich mir die Sache nochmal gründlich überlegt habe, muss ich zugeben, dass mir vielleicht ein Denkfehler unterlaufen ist. Ich hatte immer angenommen, man müsse sich in die Kurve legen, um eine Komponente der Schwerkraft als Zentripetalkraft "abzuzweigen" (so habe ich das jedenfalls früher mal in der Schule gelernt). Mir schien also beim Kurvenfahren das Sich-in-die-Kurve-Legen der primäre Lenkvorgang und das Bewegen des Lenkers eine sekundäre Begleiterscheinung zu sein. Ich meine nach wie vor, dass diese Sichtweise richtig ist, wenn man die Sache physikalisch im IS betrachtet, denn da gibt es keine Zentrifugalkraft. Aber man kann es wohl auch so sehen, dass die Lenkerbewegung das Primäre ist und das Schräglegen nur dem Ausgleich der dann sofort auftretenden Zentrifugalkraft dient. Fazit: Ich muss mich wohl für den Sturm im Wasserglas entschuldigen und meine Kritik zurücknehmen. Sorry!--Balliballi (Diskussion) 16:21, 23. Jun. 2015 (CEST)

Danke fürs Verständnis. Aber der Gag an der d'Alembertschen TK ist die Tatsache, dass (im Beispiel) die Fliehkraft auch im IS vorhanden ist (F_Zf=-F_Zp). Man kommt also ohne ein weiteres BS aus. Man kann sich aussuchen ob man die äußere Kraft oder deren Spiegelbild die Trägheitskraft verwendet. Man hätte natürlich auch das Momentengleichgewicht um den SP bilden können. Dann müßte die Resultierende aus Seitenkraft (Zentripetalkraft) und Radlast durch den SP gehen.--Wruedt (Diskussion) 19:02, 23. Jun. 2015 (CEST)

@Balliballi: Mir scheint, Dir schwebt das Kräfteparallelogramm aus Zentripetalkraft und der Kraft F_R der Abbildung vor, in dem die Gewichtskraft als (kurze) Diagonale die Resultierende ist. Das ist gehupft wie gesprungen, man darf nur nicht versuchen, in beiden Mannschaften zu spielen. --jbn (Diskussion) 17:05, 23. Jun. 2015 (CEST)

Wellrad aus Sicht der Techniker

Der Einstiegssatz "Ernst Mach verwendet..." zum Wellrad passt hier nicht zu der eigenwilligen Darstellung der Technischen Mechanik, da Mach das Wellrad verwendet, um das d'Alembertsche Prinzip zu illustrieren. Es müsste eine andere Quelle aus dem reichhaltigen Fundus der Tech.Mech. gesucht werden. Hab den Satz deswegen rausgenommen.R.Tm01 (Diskussion) 10:04, 7. Aug. 2023 (CEST)

Unterschied Dynamisches Gleichgewicht - d'Alembertsches Prinzip

In der Einleitung heißt es: "Dies verkennt jedoch den fundamentalen Unterschied, denn beim D’Alembertschen Prinzip handelt es sich um einen eigenständigen Satz,..." → einen 'Unterschied' zwischen was genau? - Es wäre hilfreich, wenn diese Begründung nicht zirkulär wird. Ich würde das gerne ernsthaft nachvollziehen und einmal irgendwo nachsehen, dass die TM einen 'fundamentalen Unterschied' macht. So direkt finde ich das nicht. Zumal: Ich glaube die alten Mechanik-Meister haben vielleicht nicht sooo viel 'verkannt', sondern eher keinen großen Wirbel um diesen Unterschied gemacht?

Zudem heißt es dann: "Das dynamische Gleichgewicht ist dagegen eine (triviale) Gleichungsumstellung des Newtonschen Bewegungsgesetzes." → aber nur wenn dieser Unterschied gemacht wird. "... entsprechend nur eine Gleichungsumstellung...". Für das Verständnis aber nicht 'trivial', das kann doch jeder Leser selbst entscheiden. Ich etwa bin zu schlicht, um das trivial zu finden... --R.Tm01 (Diskussion) 16:20, 20. Okt. 2023 (CEST)

Wenn man das Prinzip der virtuellen Arbeit nicht braucht, sondern "ganz primitiv" das Kräfte- oder Momentengleichgewicht ansetzen kann, ist man beim dynamischen Gleichgewicht (z.B. bei der Schräglage). Das ist ne simple Gleichungsumstellung und eine formale Deutung von -m*a als Kraft, im Grunde daher trivial. Beim d'Alembertschen Prinzip ist man davon weit entfernt.

Was ist denn an einer Gleichungsumstellung schwer zu verstehen. Szabo-Beispiel etwa: sin(a)/sin(b)=c ==> sin(a)/sin(b)-c=0. Dazu braucht's kein Studium.Wruedt (Diskussion) 16:41, 20. Okt. 2023 (CEST)

Die Antwort ist ausweichend. Das Prinzip der virtuellen Arbeit (PvA) ist ein Grundgesetz der Statik, als kinetische Erweiterung das dyn. Gleichgew. (so wie auch die TM es gebraucht. So viel habe ich aus Gross, Hauger und co. gelernt, aber vielleicht falsch verstanden?)

Also nochmal: welcher Unterschied genau? - Bitte eine Quelle oder umschreiben. Rein 'formal' haben die Alten überhaupt keinen Unterschied gemacht, weil man ihn schlicht nicht darstellen kann. Siehe Helmholtz' Wortlaut hier: Textarchiv – Internet Archive) Absatz "Wenn nun in dem System..." - Und der hat auch ein bisschen was von Mechanik verstanden oder?

Ich würde deswegen die Einleitung nach der Anm. 4 beenden, wo wäre das Problem? --R.Tm01 (Diskussion) 18:02, 20. Okt. 2023 (CEST)

Damit bin ich nicht einverstanden. Zum Unterschied d'Alembertsches Prinzip versus "primitive" Gleichungsumstellung gibt's den ref Szabo. Der fundamentale Unterschied besteht darin, dass man beim d'Alembertschen Prinzip nur die eingeprägten Kräfte, nicht jedoch die Zwangskräfte benötigt. Das Prinzip der virtuellen Arbeit wird nicht auf den Ausdruck m*a-F, sondern auf m*a-F_e angewandt (ein kleiner aber entscheidender Unterschied). Das ist bei komplizierten Mechanismen, z.B. einer Mehrlenkerachse als Teil eines Fahrzeugmodells ein enormer (praktischer) Vorteil bei der Aufstellung von Bewegungsgleichungen, das nur noch vom Prinzip der virtuellen Leistung (Jourdain) getoppt wird. Dass man bei simplen Beispielen oft keinen großen Unterschied zum d'Alembertschen Prinzip bemerkt, liegt z.B. daran dass keine Zwangsbedingungen vorliegen und man deshalb selbstverständlich bei Newton 2 landet (wo denn sonst). Die Alten haben sicher was von Mechanik verstanden. WP soll aber den aktuellen Stand der Begriffsverwendung darstellen und in der TM wird unterschieden (u.a. wegen der geistigen Leistung beider Ansätze). Soll jetzt auch noch eine andere Gleichungsumstellung diskutiert werden? Newton 2: F=m*a. Bewegungsgleichung: m*a=F, a=F/m.--Wruedt (Diskussion) 18:33, 20. Okt. 2023 (CEST)

"Enormer (praktischer) Vorteil " ? - Im Ernst jetzt...?- Das überzeugt leider nicht. Diese Bemerkung wäre eher was für Fachzeitschriften der TM, genauso wie diese fragliche Mehrlenkerachse für Caravan-Antriebe, die immer wieder genannt wird. Ich meine: Hier bei WP muss der gängige, simple Fall der Technischen (Theoretischen) Mechanik her(!). Und den lese ich durchaus bei Szabo und co., aber nicht hier.

Also nochmal: Wo steht bei Szabo und co. 'Wir müssen unbedingt zwischen dem Dyn.Gl. und dem d'Alembertschen Prinzip fundamental unterscheiden, weil sonst alles falsch verstanden wird" -Ich fordere nichts weiter als eine Quelle, wo sowas in der Art zu sehen ist, dann gebe ich Ruhe. Die Gleichungsumstellung alleine kann es nicht sein, die Anmerkung 5 geschenkt.

Nochmal, meine Absicht ist nur, diesen Eintrag glaubwürdiger zu machen. Interessant: "...daran dass keine Zwangsbedingungen vorliegen"? - Vielleicht liegt da der Hase im Pfeffer, weiß nicht. --R.Tm01 (Diskussion) 19:33, 20. Okt. 2023 (CEST)

Wenn Du's nicht weißt, warum dann diese Disk. Die Mehrlenkerachse ist auch nichts für "Caravan-Antriebe". Diese Disk trägt nicht zur Verbesserung des Artikels bei. Ich mach doch auch nicht in Relativitätstheorie rum. Dieser Artikel soll knapp, verständlich mit Beispielen verdeutlichen was in der TM unter dynamischem Gleichgewicht verstanden wird. Dich scheint das sowieso nicht zu interessieren ("enormer praktischer Vorteil"). Und "fordern" ist schon starker Tobak.--Wruedt (Diskussion) 20:00, 20. Okt. 2023 (CEST)

Also? -Wo bei Szabo und co. steht das so? --R.Tm01 (Diskussion) 20:20, 20. Okt. 2023 (CEST)

OMG. Beim d'Alembertsches Prinzip geht es nicht um ein Gleichgewicht. m*a-F_e ist die Zwangskraft. Beim dyn. Gl.gew. ist wie in der Statik die Summe aller Kräfte Null, wenn man die d'Alembertsche TK mit einschließt. Das ist so offensichtlich, dass man darüber eigentlich keinen Halbsatz verschwenden müsste. EOD--Wruedt (Diskussion) 20:35, 20. Okt. 2023 (CEST)

Du bist aber keine Quelle. Gib einen Halbsatz eines echten Meisters. --R.Tm01 (Diskussion) 20:39, 20. Okt. 2023 (CEST)

[1]--Wruedt (Diskussion) 21:08, 20. Okt. 2023 (CEST)

Ok, dann ist Gross, Hauger und co. KG die Grundlage für diesen Sondereintrag? - Es ist so: Ich halte dieses Buch bei zu strenger Auslegung für sinn-entstellend und nicht in allen Punkten für repräsentativ.

So gleich auf der nächsten Seite 175 der oben eingefügten Buchvorschau. "Man bezeichnet das auch als PvA." - Das ist aber nicht der allgemeine Fall. Diese Autoren haben PvA in der Statik Bd. 1 auch nochmal aufgenommen und dort in der umfassenden traditionellen Bedeutung (so auch bei Szabo, Hamel u.a.). Ich bemängele also denselben Punkt wie schon in der Diskussion:D’Alembertsches Prinzip (Grundsätzliche Überarbeitung erforderlich). Es wird nicht der allgemeine Fall des d'Al. Pr. und des PvA repräsentiert. Die Mehrheit der Mechanikbücher spricht einfach eine andere Sprache.

Ohne diese Klarstellung wird kein anderer WP-Autor jemals ein Beispiel der Alten im d'Alembertschen Prinzip aufnehmen können. Und das kann nicht sein. Das wäre sogar falsch. Ob Wellrad oder Schneide (im C.Fraser (1985)-Artikel so schön rekonstruiert, ist sogar dort in der Literatur) oder Trommel: das muss beim d'Alembertschen Prinzip mit reinkommen können, das kann kein Fehler sein. "Unvorteilhaft" ist da kein Argument. Ich werde diese Diskussion jetzt abbrechen, da geht es nicht weiter.

Ich würde es jedenfalls gut heißen, wenn sowas wie 'Verkennen' oder 'trivial' nicht gebraucht wird. Das kann doch der Leser selbst entscheiden? - unnötige Wortwahl.

Das neue Beispiel beim dAl.Pr. ist prima: Wie wäre es mit einem Bild zum Fliehkraftpendel? - Das würde einem schlichten Gemüt wie mir helfen... --R.Tm01 (Diskussion) 11:09, 21. Okt. 2023 (CEST)