"Gleichgewicht von Kräften" kann mir das jemand erklären?
Ergibt die Summe, aller angreifenden Kräfte null, d.h einen Kraftpfeil, der Länge null, so liegt ein Kräftegleichgewicht. Der Bewegungszustand des Körpers ändert sich dann nicht, D.h er bewegt sich mit gleichtreibender Geschwindigkeit fort. Diese Geschwindigkeit kann auch null sein. Rechnerisch: Summe aller Kräfte, Kräfte in die eine Richtig positiv - in die andere negativ.
4 Antworten
Von einem Kräftegleichgewicht spricht man dann, wenn die Positivkraft genauso groß ist wie die Negativkraft. Wenn du in der Mathematik-5 hast, kannst du es ausgleichen indem du die gleiche "Kraft" auf die Positive Seite packst. -5+5=0
MfG BadBud
Oder Autofahren mit z.B. 130 km/h auf der Autobahn. Die Summe aller Kräfte auf das Auto ist Null: es wirkt die Reibungskraft entgegen der Bewegung (Luftwiderstand, Reibung Straße-Räder) , der Motor muss genau diese Kraft, aber in entgegengesetzter Richtung, aufbringen.
Damit ist die Summe aller Kräfte Null und das Auto bewegt sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit.
Diese Aussage ist so gesehen falsch.
Kräfte sind Schnittgrößen bezüglich eines Systems. Auf das Auto als Ganzes wirken zwei horizontale Kräfte:
1) Die Reibkraft der Straße auf die Reifen, sie beschleunigt das Auto
2) Der Luftwiderstand der Luft auf das Auto, er bremst das Auto (plus weitere Reibungskräfte, die bremsend wirken)
Was macht nun der Motor?
Die Reibkraft der Straße auf das Auto ist ein Impulsstrom F = dp/dt . Dieser Impulsstrom wird von der Geschwindigkeit 0 (Sraße) auf die Geschwindigkeit v (Auto) "hochgepumpt". Dazu ist die Energiestromstärke P = v * F nötig.
Dieser Energiestrom stammt aus dem Motor.
Beim Verlassen des Autos an die Luft (Luftwiderstand) wird dieser Impulsstrom übere mehrere Umwege wieder an die Luft verteilt. Der Energiestrom P geht damit sozusagen in der Luft "verloren".
Stell dir vor, du und ein Freund von dir ziehen von zwei Seiten an einem Kissen. Wenn ihr beide gleich stark zieht, dann bleibt das Kissen unbewegt zwischen euch. Dazu würde man sagen: Das Kissen ist im Kräftegleichgewicht, eure beiden Kräfte gleichen sich also gerade aus.
Nun kann es passieren, dass noch mehr Leute an dem Kissen ziehen. Wenn aber das Kissen sich nicht bewegt, dann heißt das, dass ihre Kräfte sich alle aufheben und das Kissen wieder im Gleichgewicht ist.
Jede der Kräfte, die auf das Kissen wirken, kann man als Pfeil darstellen (das nennt man dann einen Kraftvektor). So ein Pfeil ist lang, wenn jemand sehr stark an dem Kissen zieht, und kurz, wenn jemand nur schwach an dem Kissen zieht. Außerdem zeig jeder Pfeil in die Richtung, in die die jenige Person an dem Kissen zieht.
Um rauszufinden, wer beim Kissenziehen gewinnt, kann man alle Kräfte addieren, das nennt man dann Vektoraddition, weil die Kräfte Vektoren sind. Zeigen die Kräfte alle entlang einer Richtung, kann man einfach die Längen zusammenzählen (bzw. abziehen, wenn sie in die entgegengesetzte Richtung zeigen).
Wenn an beiden Seiten die gleiche Kraft zieht, dann bleibt das Objekt in der Mitte in Ruhe, das ist leicht zu verstehen.
Wenn die Kraft auf der einen Seite größer ist, dann gibt es eine Beschleunigung des Objektes. Bei dieser Beschleunigung wirkt sich die Masse des Objektes als Gegeneffekt aus und bewirkt durch ihre Trägheit, dass der Zugkraft eine entsprechende Beharrungskraft entgegenwirkt.
Damit ist dannan der Stelle der Krafteinwirkung wieder das Gleichgewicht zwischen allen Kräften hergestellt.
Das Ganze kann man sich auch guit an einem Zugseil vorstellen. Auch wenn dies an einer Seite fest angebunden ist (z.B. an einem Haus), dann zieht nicht nur eine Kraft am freien Ende, sondern das Haus zieht dann immer mit der gleichen Kraft in die entgegengesetzte Richtung.
Ohne das Haus würde sich das Seil in Zugrichtung bewegen.
Danke:)