Warum Dreiecke Bauwerke stabil machen — Ingenieurwesen, 11–13 Jahre
Ein Dreieck behält seine Form, wenn seine Seiten fest verbunden sind. Dadurch verteilt es Kräfte in einem Gerüst besser als eine biegsame Form mit vier Seiten.
Ein Dreieck versteift ein Gerüst
Drei gerade Stäbe, die an drei Ecken verbunden sind, bilden ein Dreieck. Bleiben ihre Längen gleich, können sich die Ecken nicht bewegen, ohne eine Länge zu verändern. In einem Gerüst leiten Dreiecke Druck und Zug an den Seiten entlang und verhindern starkes Verbiegen.
Warum Quadrate Hilfe brauchen
Ein vierseitiger Rahmen mit beweglichen Verbindungen kann schief werden, obwohl seine Seiten gleich lang bleiben. Das ist bei Dächern, Brücken und Türmen gefährlich, weil Lasten ihn zum Wackeln oder Einstürzen bringen können. Ein Diagonalstab macht daraus zwei Dreiecke und stoppt die Bewegung.
Ein Pappquadrat versteifen
Baue aus vier Bastelstäbchen ein Quadrat mit 20 Zentimetern Seitenlänge und verbinde die Ecken. Drücke eine Ecke zur Seite: Der Rahmen wird schief. Füge einen 20 Zentimeter langen Diagonalstab hinzu. Nun entstehen zwei Dreiecke, und derselbe Druck wird abgefangen, weil sich die Diagonale verlängern müsste.
Nicht jedes Dreieck ist stabil
Man könnte meinen, jedes Dreieck mache ein Bauwerk automatisch sicher. Die Form hilft nur, wenn Stäbe und Verbindungen stabil, fest und mit dem restlichen Gerüst verbunden sind. Ein dünnes, lockeres Dreieck kann sich biegen oder lösen; auch ein festes Dreieck kann überlastet werden.
Dreiecke in der Welt
Suche Dreiecksverstrebungen in Dachbindern, Fahrradrahmen, Kränen, Funktürmen und manchen Brücken. Sie sind nützlich, wenn ein Gerüst leicht bleiben, aber seitliche Bewegungen abfangen soll. Nicht jedes Bauwerk braucht Dreiecke: Eine massive Wand oder eine gut verbundene gekrümmte Schale kann das anders lösen.
Weiter erkunden
Andere Sprachen
MyLeoNes™ wird geladen…