Transcript
Grundlagen Tech. Seminar Metall
Dipl. Päd. Robert Königseder
Kräfte allgemein Obwohl wir das Wort Kraft im täglichen Leben sehr oft verwenden, ist es in der Physik nicht einfach diesen Begriff exakt zu definieren. Kräfte sind nicht sichtbar und nicht angreifbar. Wir erkennen Kräfte nur an ihrer Wirkung. a.) Kräfte können Gegenstände verformen Wir erkennen am Dehnen einer Feder, dass eine Kraft an ihr wirkt. Die Feder wurde in ihrer ursprünglichen Länge verformt. Auch an der Verformung einer Autokarosserie bei einem Verkehrsunfall, können wir das Wirken von Kräften, sehr deutlich erkennen. b.) Kräfte können den Bewegungszustand eines Körpers ändern. Man erkennt das Wirken von Kräften, wenn sich ein in Ruhe befindlicher Körper in Bewegung setzt. Beispiel: Schaukel.
Darstellung von Kräften In den Naturwissenschaften hat man sich darauf geeinigt, Kräfte in Form von Pfeilen darzustellen. Da eine Kraft immer eine Richtung hat, in welche sie wirkt, zeigt uns die Spitze des Pfeils diese Richtung an. Die Einheit der Kraft ist zu Ehren des Physikers "Sir Isaac Newton", das Newton (N). Eine Kraft tritt nie alleine auf, ihr wirkt immer eine Gegenkraft entgegen. Kraftpfeile geben folgendes an:
Die Spitze des Pfeils, gibt die Richtung der Kraft an. Der Schaft des Pfeils gibt uns den Angriffspunkt der Kraft an. Die Länge des Pfeils gibt uns die Größe der Kraft an. Gemessen werden Kräfte in der Einheit Newton (N).
Das Formelzeichen für eine Kraft ist ein großes F. Es ist möglich, mit dem Symbol „Pfeil“ eine wirkende Kraft darzustellen und mit einem gewählten Kräftemaßstabes die Größen der wirkenden Kräfte und deren Richtungen abzulesen.
Der Kräftemaßstab ist ein frei wählbarer Zusammenhang zwischen der Kraft in Newton (N) und der Länge des Kraftpfeils. Man kann diesen je nach Angaben beliebig festlegen. Zum Beispiel: 1 Newton (N) = 1 cm Dann entspricht ein Pfeil mit der Länge von 5 cm einer Kraft von 5 N.. Seite 1 von 2
Grundlagen Tech. Seminar Metall
Dipl. Päd. Robert Königseder
Resultierende Kräfte a.) Kräfte [F] die denselben Angriffspunkt haben und in dieselbe Richtung wirken, können durch eine resultierende Kraft, ersetzt werden.
b.) Kräfte [F] die denselben Angriffspunkt aber entgegengesetzte Richtungen haben werden von einander subtrahiert. Die resultierende Kraft wirkt in die Richtung der größeren Kraft.
c.) Kräfte [F] die den gleichen Angriffspunkt haben und in verschiedene Richtungen wirken. Wenn 2 oder mehrere Kräfte (F1 und F2) in einem Punkt (A) angreifen aber in verschiedene Richtungen wirken, erhält man durch parallel verschieben der wirkenden Kräfte ein Kräfteparallelogramm. Zeichnet man in dieses Parallelogramm, vom Angriffspunkt (A) aus die Diagonale ein, so ist dies die resultierende Kraft (F3).
Seite 2 von 2
