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DD: Didaktik der Physik

DD 7: Posterausstellung

DD 7.7: Poster

Donnerstag, 22. März 2001, 11:15–12:30, Hinteres Foyer

Impulsströme in Tragwerken — •F. Herrmann¹ und M. Grabois² — ¹Abteilung für Didaktik der Physik, Universität, 76128 Karlsruhe — ²Facultad de Ingeniería Química, Universidad del Litoral, Santa Fe, Argentina

Wenn ein Körper auf einen anderen eine Kraft ausübt, ändert sich der Impuls beider Körper. Die Impulszunahme des einen Körpers ist gleich der Impulsabnahme des anderen. Diese Tatsache legt es nahe, Kräfte als Impulsströme zu interpretieren. Allerdings setzt eine solche Interpretation noch voraus, dass eine lokale Stromdichte definiert werden kann. Dass das tatsächlich möglich ist, zeigte 1908 Max Planck.

Wir betrachten hier die Mechanik der Tragwerke, d. h. den Spezialfall, in dem der Impuls in diskreten Kanälen fließt (ähnlich wie Wasser in Flüssen oder elektrische Ladung in Drähten). Ströme lassen sich anschaulich graphisch darstellen durch ein Stromlinienbild. Da der Impuls eine Vektorgröße ist, braucht man für eine solche Darstellung drei Stromlinienbilder: eine für jede kartesische Komponente. Die hier dargestellten Systeme sind nur in zwei Richtungen ausgedehnt. Daher reichen zwei Bilder: eins für den Strom des x-Impulses und eins für den des y-Impulses. Alle Bilder können mit Hilfe weniger Regeln gezeichnet werden.