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Parabelwelten

Parabelwelten

Parabelbrücken

Um zu verstehen, warum Parabelbrücken statisch optimal sind, müssen wir uns zunächst angucken, welche Kräfte an welchen Stellen innerhalb einer solchen Brücke auftreten:

Welche Kräfte wirken in einer Parabelbrücke?

In den Knotenpunkten der Parabelbrücke wirken also immer zwei Kräfte. Es stellt sich die Frage, wie diese Kräfte zusammenwirken, das heißt wie die aus ihnen resultierende Kraft aussieht. Es gilt:

Addition von Kräften

Die Parallelogrammregel
Zwei in einem Punkt einwirkende Kräfte \(F_{1}\) und \(F_{2}\) lassen sich durch eine einzige Kraft ersetzen. Man findet sie als Diagonale eines Parallelogramms, dessen Seiten die beiden einwirkenden Kräfte \(F_{1}\) und \(F_{2}\) sind.
Zur Begründung der Parallelogrammregel klicke hier!

Im Folgenden kannst Du Dir angucken, wie die Kräfte in der Parabelbrücke entsprechend der Parallelogrammregel abgeleitet werden:

Bewege die grünen Punkte

Die so konstruierte Parabelbrücke ist offensichtlich statisch optimal, denn alle nach der Parallelogrammregel resultierenden Kräfte wirken entlang einem durch die Knotenpunkte verlaufenden Bogen.

Aber stellt der Bogen auch wirklich eine Parabel dar? Wenn Du noch nicht überzeugt bist, kannst Du Dir hier den Beweis anschauen: Nachweis der Parabelform!

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