Mechanik - Wechselwirkungsgesetz, Physikübungen

Wechselwirkungsgesetz, Unterscheidung Wechselwirkungsgesetz und Kräftegleichgewicht - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig) - 18 Aufgaben in 4 Levels

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    Nur Körper können sich im Kräftegleichgewicht befinden, nicht aber Kräfte.
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    Bei der Wechselwirkung …
    • … betrachtet man Kräfte zwischen verschiedenen Körpern.
    • … können die Körper ihren Bewegungszustand ändern, müssen es aber nicht.
    • … ist die Summe eines Kräftepaars stets null.

    Beim Kräftegleichgewicht …
    • … betrachtet man alle Kräfte auf einen Körper.
    • … verändert der Körper seinen Bewegungszustand nicht.
    • … ist die Summe aller Kräfte auf einen Körper null.
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Aufgabe

Aufgabe 1 von 5 in Level 4
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    • Eine Masse (oranges Viereck) befindet sich im Weltall zwischen Planet A und Planet B.
    Skizze des abgeschlossenen Systems:
    graphik

    Planet A zieht die Masse an, und die Masse zieht Planet A an. Diese beiden Kräfte sind . Sie sind und .
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Newtonsche Gesetze I Trägheitsprinzip I Aktionsprinzip I musstewissen Physik
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Wechselwirkungsgesetz – actio = reactio

Wenn ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft \(F\) ausübt, dann übt Körper B auf Körper A eine gleich große, aber entgegengesetzte Kraft \(-F\) aus.

Beispiel: Die Eisläuferin stößt sich mit einer Kraft \(F\) (Rot, Pfeil nach links) vom Boden ab. Der Boden übt deshalb eine gleich große, aber entgegengesetzte Kraft \(-F\) (Blau, Pfeil nach rechts) auf die Eisläuferin aus.

Beispiel
Wähle – falls vorhanden – alle Wechselwirkungskräftepaare aus.
graphik
Kraft 1: Banane auf Hand/Finger
Kraft 2: Hand/Finger auf Banane
Kraft 3: Erde auf Banane
Kraft 4: Banane auf Erde
Bei der Wechselwirkung …
  • … betrachtet man Kräfte zwischen verschiedenen Körpern.
  • … können die Körper ihren Bewegungszustand ändern, müssen es aber nicht.
  • … ist die Summe eines Kräftepaars stets null.

Beim Kräftegleichgewicht …
  • … betrachtet man alle Kräfte auf einen Körper.
  • … verändert der Körper seinen Bewegungszustand nicht.
  • … ist die Summe aller Kräfte auf einen Körper null.
Beispiel
Entscheide, ob es sich um ein Wechselwirkungskräftepaar (W) oder um Kräfte eines Kräftegleichgewichts (G) handelt.
graphik
Kraft 1
Kraft 2
W
G
Gewichtskraft der Gondel
Kraft des Seils auf die Gondel
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