Ein Freikörperbild oder FBD isoliert ein Objekt oder System und ersetzt jede äußere Interaktion durch einen Kraftvektor. Die Pfeilrichtung zeigt an, wo die Kraft wirkt, während ihre Beschriftung und optionale Länge die Art und Größe der Kraft angeben.
Ein korrektes Freikörperbild enthält äußere Kräfte wie Gewichtskraft, Normalkraft, Reibungskraft, Zugkraft, Widerstand oder eine eingeprägte Kraft. Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegungsbahn und Kräfte auf andere Körper gehören nicht hinein.
Der Generator verbindet Zeichnung und Rechnung. Er zerlegt jede Kraft in x- und y-Komponenten, summiert sie und aktualisiert die Resultierende in Echtzeit. Aus Masse und Erdbeschleunigung folgt W = mg; anschließend lassen sich ΣF = ma und die Beschleunigung prüfen.
Isolieren Sie ein Objekt.
Wählen Sie den genauen Körper oder das System aus, dessen externe Wechselwirkungen Sie analysieren müssen.
Fügen Sie externe Kräfte hinzu.
Stellen Sie Schwerkraft, Oberflächen, Seile, Flüssigkeiten und angewendete Stöße gemäß der Beschriftung dar Vektoren.
Komponenten auflösen
Verwenden Sie Fx = F cos θ und Fy = F sin θ für jede von +x gemessene Kraft.
Überprüfen Sie die Nettokraft
Summieren Sie die Komponenten, um das Gleichgewicht zu testen oder die Beschleunigungsrichtung zu bestimmen.
