Kräftepaar

In der Technischen Mechanik bezeichnet der Begriff Kräftepaar oder Kraftpaar zwei gleich große Kräften, die zueinander parallel sind, aber in zwei entgegengesetzte Richtungen wirken.

In einer anderen Bedeutung wird der Begriff Kräftepaar auch Kraft und Gegenkraft beim Reaktionsprinzip verwendet.

Ein Kräftepaar, das auf einen starren (nicht deformierbaren) Körper wirkt, kann dessen Massenmittelpunkt nicht verschieben, da die resultierende Kraft gleich null ist. Kräftepaare können den Körper nur um dessen Massenmittelpunkt drehen. Die Wirkung eines Kräftepaares auf einen starren Körper entspricht somit der Wirkung eines „Momentes einer einzelnen Kraft“, auch als „Kraftmoment“ bezeichnet oder (insbesondere in der Physik) als Drehmoment. (Eine Einzel-Kraft kann jedoch auch den Massenmittelpunkt verschieben.)

Der Betrag des durch das Kräftepaar hervorgerufenen Moments ist das Produkt aus dem Betrag einer der Kräfte ${\displaystyle F}$ und dem senkrechten Abstand ${\displaystyle a}$ der Kräfte:

${\displaystyle M=F\cdot a=2\cdot F\cdot {\frac {a}{2}}}$.

Das Vorzeichen ergibt sich aus dem Drehsinn: Im Allgemeinen ist das Vorzeichen:

• für rechtsdrehende Momente negativ
• für linksdrehende positiv,

siehe auch mathematisch positiver Drehsinn.

Wenn auf einen Körper ausschließlich ein Kräftepaar wirkt, befindet sich dieser im Kräftegleichgewicht. Liegen beide Kräfte des Kräftepaars auf einer Linie, so befindet er sich zusätzlich auch im Momentengleichgewicht.

Das Kräftepaar ist bei der rechnerischen Behandlung des allgemeinen Kräftesystems (die Wirklinien der Kräfte schneiden sich nicht in einem gemeinsamen Punkt) am starren Körper nützlich. Die Kräfte lassen sich zu einer Einzelkraft und einem Kräftepaar zusammenfassen.

Der Begriff wurde 1803 von Louis Poinsot (1777–1859) eingeführt.

1. ↑ Alfred Recknagel: Physik – Mechanik. Verlag Technik, Berlin, 1955, S. 176.
2. ↑ Alfred Recknagel: Physik – Mechanik, Verlag Technik, Berlin, 1955, S. 180
3. ↑ Karl-Eugen Kurrer: Das Kräftepaar. In: Geschichte der Baustatik. Auf der Suche nach dem Gleichgewicht. 2., stark erweiterte Auflage. Ernst & Sohn, Berlin 2016, ISBN 978-3-433-03134-6, S. 31 u. S. 1021–1022.