Physik - Kraft?
Mein Physiklehrer hat mal behauptet, dass keine Kraft wirkt, wenn jemand eine Tasche in der Hand hält oder wenn jemand ruhig nur da steht. Stimmt das?
9 Antworten
Natürlich stimmt das nicht. Genauso wie es nicht stimmt, dass keine Arbeit verrichtet wird, wenn die Tasche gerade getragen wird... Das sind solche Vereinfachungen, um die Schüler erst mal in der "neuen" Welt der Physik willkommen zu heißen. Am Schluss muss man nur alles genauer betrachten.
Wenn eine Tasche in der Hand gehalten wird, wirkt die Anziehungskraft nach unten. Da sich die Tasche nicht bewegt, wirkt eine gleich große Kraft an der Hand nach oben. Letztlich überträgt sich die Kraft auf den ganzen Körperbau, denn sie wirkt auch wieder auf deine Beine.
Bei der angesprochenen geraden Bewegung (nicht Bestandteil deiner Frage), ist es so, dass gegenüber der Tasche keine Hubarbeit (also Arbeit in der Höhe) geleistet wird und somit die Tasche nicht ihre potentielle Lageenergie verändert. Aber natürlich findet auch da in den Muskeln jede Menge Arbeit und Energieumwandlung statt, weil unser Körper nun mal keine reibungsfreie, frei bewegliche Umgebung ist.
Ah, ich sehe gerade dass ich deine Antwort falsch gelesen habe. Du hast recht, sorry!
Doch es wirkt eine Kraft.
Kräfte können also an ein System angreifen auch ohne, das dabei Arbeit verrichtet wird. Jedoch kann einem Kräftegleichgewicht von außen nicht angesehen werden, dass hier Kräfte wirken.
Wenn also 2 Kräfte auf ein Objekt wirken und diese sich gegenseitig aufheben aufgrund des entgegengesetzten Vorzeichens, dann ist von außen erstmal nicht direkt Erkennbar, dass eine Kraft wirkt.
Eine Kraft ist dabei immer das was den Bewegungszustand eines Körpers ändert. Das heißt ein Objekt der Masse m beschleunigt:
F=m*a
Natürlich muss eine Kraft auf die Tasche wirken.
Denn eine Kraft wirkt bekanntermaßen immer, namentlich die Gewichtskraft - und wenn die Tasche nicht auf den Boden fällt, wird wohl irgendeine Kraft gegen die Gewichtskraft wirken müssen, damit es ein Kräftegleichgewicht gibt (es ist nicht anzunehmen, dass dort eine kleine Zone ohne Gravitation existiert).
Aber wenn die Tasche nur gehalten wird, wird keine Arbeit verrichtet. Arbeit wäre Kraft*Strecke. Wenn sich die Tasche nicht bewegt, ist die Strecke 0. Und so weit sollte man sich an den Matheunterricht erinnern, dass "irgendwas multipliziert mit 0" immer 0 ist.
Man muss also genau überlegen, ob man gerade von Kraft oder von Arbeit spricht!
Mindestens die Anziehungskraft.
Ich glaube, dass es da eine Verwechselung gibt!
Während des Stillstands wird keine physikalische Arbeit verrichtet, weil Arbeit die Kraft mal Weg ist und ohne Weg (=0) gibt es keine Arbeit.
Kraft gibt es schon, weil es fast immer ein Kräftegleichgewicht gibt.
Außerdem hat man immer die Schwerkraft, so lang man sich nicht iwo im interstellaren Raum zwischen Sonne und ProximaCentauri befindet.
Vorsicht: Kraft und Arbeit sind zwei unterschiedliche Dinge!
Natürlich wird keine Arbeit verrichtet.
Aber es muss eine Kraft auf die Tasche wirken, die (mindestens) so groß ist wie die Gewichtskraft - sonst würde die Tasche ja herunter fallen.