Die Kraft: Unterschied zwischen den Versionen
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| − | kräftig, kräftigen, kraftlos, kraftvoll, Kraftprotz, verkraften, kraft meines Amtes, außer Kraft setzen, außer Kraft treten, in Kraft setzen, in Kraft treten, ohne Saft und Kraft, wo rohe Kräfte sinnlos walten, Der hat Kraft! | + | kräftig, kräftigen, kraftlos, kraftvoll, Kraftprotz, verkraften, kraft meines Amtes, außer Kraft setzen, außer Kraft treten, in Kraft setzen, in Kraft treten, ohne Saft und Kraft, wo rohe Kräfte sinnlos walten, Der hat Kraft!, Let the Force be with you,... |
==Das Freischneiden und Einzeichnen von Kräften== | ==Das Freischneiden und Einzeichnen von Kräften== | ||
Version vom 21. Oktober 2014, 13:33 Uhr
ein kaputter Tanklaster wird angehoben
ein natural Bodybuilder
Krafttraining
eine Gewichtheberin
Schuss!
Sprungwurf
Stabhochsprung
Stroboskopaufnahme eines hüpfenden Balls
kurz vor dem Schlag
während des Schlags
ein Fußball trifft eine Wand (Daniel Price, Loughborough University)
ein Auto wird abgeschleppt
Video: Crashtest Trabant
Inhaltsverzeichnis
Der Begriff der "Kraft" in der Physik und in der Alltagssprache
In der Physik
In der Physik versteht man unter einer Kraft wie an einem Gegenstand gezogen oder gedrückt wird.
Dabei ist sowohl die Stärke als auch die Richtung gemeint. Man spricht von einer vektoriellen Größe und kürzt sie mit [math]\vec F[/math] ab. (von engl. "Force") Die Kraft wird deswegen mit einem Pfeil dargestellt. Die Länge des Pfeils gibt die Stärke der Kraft an.
Dass eine Kraft wirkt erkennt man an
- der Verformung von Gegenständen oder
- der Veränderung einer Bewegung beim Bremsen, Beschleunigen, Kurven fahren
In der Alltagssprache
In der Alltagssprache versteht man häufig etwas anderes unter "Kraft". In manchen Fällen ist damit eher die Energie gemeint, die in etwas drinsteckt und mit der man etwas antreiben oder tun kann. Meistens aber wird der Begriff gar nicht in einem physikalischen Sinne gebraucht:
- Kraft im physikalischen Sinn
findet man häufig im Sport: Maximalkraft, Schnellkraft, Reaktivkraft und Kraftausdauer, Krafttraining, Kraftsport, Körperkraft
- im Sinne der physikalischen Energie
Windkraft(anlage), Kernkraft, Kraftwerk, Kraftfahrzeug, Kraftstoff
- das menschliche Vermögen
Manneskraft, Tatkraft
- in der Wirtschaft
Arbeitskraft, Bürokraft, Ersatzkraft, Fachkraft, Schreibkraft
- etwas den Dingen Innewohnendes
Heilkraft, Lebenskraft,
- Begriffe und Redewendungen
kräftig, kräftigen, kraftlos, kraftvoll, Kraftprotz, verkraften, kraft meines Amtes, außer Kraft setzen, außer Kraft treten, in Kraft setzen, in Kraft treten, ohne Saft und Kraft, wo rohe Kräfte sinnlos walten, Der hat Kraft!, Let the Force be with you,...
Das Freischneiden und Einzeichnen von Kräften
Durch das Einzeichnen von Kraftpfeilen kann man beschreiben, wie an einem Gegenstand gezogen oder gedrückt wird.
Dazu muss man zunächst den Gegenstand oder den Teil eines Gegenstandes "freischneiden", das heisst in Gedanken abtrennen.
An den Schnitten kann man dann Kräfte einzeichnen. Eine Gewichtskraft entsteht durch das Gravitationsfeld, das überall am freigeschnittenen Gegenstand zieht oder drückt. Sie wird meistens als eine Gewichtskraft im Schwerpunkt eingezeichnet.
Beispiele
- ein Auto wird abgeschleppt
Man kann das abgeschleppte Auto freischneiden mit einem Schnitt am Seilende. An der Schnittstelle wird das Auto nach vorne gezogen.
Auch das Seil steht unter Zugspannung, das heisst es gibt auch eine Kraft die an der Schnittstelle am Seil zieht.
Man kann auch das gesamte Seil freischneiden, dann gibt es drei Teile: Das gezogene Auto, das Seil und das ziehende Auto.
Man sieht nun gut, wie das Seil durch zwei Kräfte straff gespannt wird.
An der Abschleppöse des ziehenden Autos wird auch gezogen, bei zu starker Belastung kann die Öse auch ausreißen.
- ein Kran hebt einen Tanklaster an
Hier ist es sinvoll durch alle vier Befestigungsseile zu schneiden, um so die Kräfte auf den Tanklaster zu betrachten.
Die Gewichtskraft des Lasters wirkt nach unten und wird der Einfachheit halber im Schwerpunkt eingezeichnet. Weiterhin ziehen alle vier Seile am Laster.
Andererseits zieht der Laster an den vier Seilen.
- Einen Schlitten ziehen
Verschiedene Arten von Kräften
| Feldkräfte (Feld zieht/drückt) | Oberflächenkräfte (direkter Kontakt) |
|---|---|
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Links
- Wiktionary: Kraft
- Wikipedia: Kraft (Begriffsklärung)
- Wikipedia: Freischneiden von Kräften
- Freischneiden von Kräften (Dipl.-Ing.-Päd. Andreas Höfler)
- Video: free body diagram (youtube: "gmuchomas")
- Video: Freischneiden von Kräften (Werner Maurer)
- H. Schrecker: Der Weg zum physikalischen Kraftbegriff von Aristoteles bis Newton. In: Naturwissenschaften im Unterricht Physik/Chemie. 36, Nr. 34, 1988, (gekürzte Fassung im Webarchiv)
- Biomechanik Prof. Dieter Suter, Uni Dortmund
- Geospatial Information Authority of Japan Informationen zum Erdbeben von 2011.
