Addition von Kräften

Schlittenhunde

Ein Husky alleine kann einen voll beladenen Schlitten nicht ziehen. Erst die gemeinsamen Kräfte mehrerer Hunde vermögen den Schlitten zu bewegen. Dabei zieht aber nicht jeder Schlittenhund gleich stark und in die gleiche Richtung.

Wie kann man aus den einzelnen Kräften den Betrag und die Richtung der resultierenden Gesamtkraft bestimmen?

Betrachten wir zunächst die Addition von zwei Kräften:

  1. Wann ist der Betrag der Ersatzkraft 0 (obwohl F1 und F2 ≠ 0)?
  2. Wie groß ist die Ersatzkraft zweier entgegengerichteter Kräfte mit F1 = 3 N und F2 = 7 N und in welche Richtung zeigt sie?
  3. In welcher Konstellation ist der Betrag der Ersatzkraft gleich der Summe der Beträge der einzelnen Kräfte?

Haben zwei Kräfte gleiche oder entgegengesetzte Richtung, so ergibt sich der Betrag der Resultierenden, indem man einfach die Beträge der Einzelkräfte addiert oder subtrahiert.

Die Ersatzkraft ergibt sich alternativ, wenn wir die einzelnen Kraftpfeile hintereinander setzen, egal in welcher Reihenfolge. Diese Kräftepfeiladdition ist also kommutativ und funktioniert auch bei mehr als zwei zu addierenden Kräften:

Erstelle ein Kräftegleichgewicht!

Alles klar? Hake alle wahren Aussagen ab!
Auswertung:

So wie man einzelne Kräfte zu einer Resultierenden zusammensetzen kann, kann man auch eine Kraft in mehrere Komponenten zerlegen. Aber das ist eine andere Geschichte ...

erstellt von C. Wolfseher