Hier erkläre ich die Begriffe Kraft und Gegenkraft in der Physik anhand mehrerer Versuche. Außerdem erkläre ich das Wechselwirkungsgesetz.
Das Apfelproblem
Versuch Kugel an einem Faden, Kraft und Gegenkraft:
Wir hängen eine Kugel an einem Faden auf. Dabei treten ähnliche Kräfte auf wie bei einem Apfel der an einem Baum hängt.
Kraft ist gleich Gegenkraft
Die Kraftwirkungen zwischen Körpern sind wechselseitig.
In der Physik sagt man dazu: Kraft ist gleich Gegenkraft: (F = -F)
Das Wechselwirkungsgesetz
Versuch Auftrieb mit einer Federwaage messen:
Mit einer Federwaage bestimmen wir den durch den Auftrieb eines Körpers verursachten Gewichtsverlust. Mit einer Balkenwaage stellen wir die Auftriebskraft als Gegenkraft dar.
Beispiele zum Wechselwirkungsgesetz
Warum fällt der Mond nicht auf die Erde?
Die Erde zieht den Mond an. Der Mond fällt deshalb nicht auf die Erde, weil er sich um diese dreht. Der Mond zieht aber auch die Erde an. Beide drehen sich um den gemeinsamen Schwerpunkt, der nahe der Erde liegt. Der Mond erzeugt dabei Ebbe und Flut.
Versuch Seilziehen auf zwei Skateboards:
Zwei Schüler stehen beide auf einem Skateboard und halten je das Ende eines Seils. Ein Schüler zieht am Seil, der andere hält nur fest. Was geschieht? Beide Schüler bewegen sich aufeinander zu.
Das Newtonsche Wechselwirkungsgesetz:
Kräfte kommen durch Wechselwirkungen zwischen Körpern zustande. Dabei gilt das Newtonsche Wechselwirkungsgesetz:
Übt ein Körper auf einen zweiten eine Kraft F1 aus, so wirkt dieser auf den ersten mit der Kraft F2 zurück. Die beiden Kräfte sind entgegengesetzt und gleich groß.
In der Physik stellt man dies in der Formel dar: Kraft ist gleich Gegenkraft: F1 = – F2
Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Mechanik, Festkörper und Flüssigkeiten, darin auch Links zu Aufgaben.