(Ph2-06) Zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie

Inhaltsverzeichnis

 

In dieser Lerneinheit betrachten wir zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie und wollen uns anschauen, wie diese zu einer einzigen Kraft zusammengefasst werden können.  Dabei unterscheiden wie zwei Fälle. In der einen Variante verlaufen die Kräfte in die gemeinsame Richtung und in der anderen Variante in die entgegensetzte Richtung

 


Für ein optimales Verständnis helfen dir ein Lernclip und drei unterschiedliche Beispiele zu dem Thema.


 


Zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie – Grundlagen


Zwei Kräfte mit einer gemeinsamen Wirkungslinie
Zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie

 

In der obigen Grafik siehst du zwei Kräfte, die beide auf derselben Wirkungslinie liegen und entweder genau entgegengesetzt wirken oder beide in dieselbe Richtung zeigen.

 

Wir können diese beiden Kräfte nun zu einer einzigen Kraft zusammenfassen, der sogenannten resultierenden Kraft.  Das Ziel ist es dabei, die beiden gegebenen Kräfte durch eine einzige Kraft zu ersetzen. Auf die Kiste wirken dann nicht mehr zwei Kräfte, sondern eine Kraft. Diese eine Kraft übt dieselbe Wirkung auf die Kiste aus, wie beide Kräfte zusammen.

 

Merk's dir!
Merk's dir!

Zwei Kräfte die auf gemeinsamer Wirkungslinien liegen, können die gleiche Richtung oder die entgegengesetzte Richtung aufweisen.

 

Schauen wir uns mal an, wie man Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie zu einer resultierenden Kraft zusammenfassen kann.


Zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie – Entgegengesetzte Richtung


Liegen Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie und zeigen genau in entgegengesetzte Richtung zueinander, dann können wir die resultierende Kraft bestimmen, indem wir die kleinere Kraft von der größeren Kraft subtrahieren. Die resultierende Kraft zeigt dann in Richtung der größeren Kraft.

Gemeinsame Wirkungslinie
Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie

 

In der oberen Grafik haben wir zwei Kräfte gegeben, die auf eine Kiste wirken. Die beiden Kräfte liegen auf derselben Wirkungslinie und zeigen beide in entgegengesetzte Richtung.  Für die Bestimmung der resultierenden Kraft wird in einem solchen Fall die kleinere Kraft von der größeren subtrahiert:

 

20 N - 10 N = 10 N

 

Die resultierende Kraft hat einen Betrag von 10 N und zeigt in Richtung der größeren Kraft. Im obigen Fall würde die Kiste nach links beschleunigt werden.

 


Zwei Kräfte mit einer gemeinsamen Wirkungslinie – Gleiche Richtung


Liegen Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie und zeigen in die gleiche Richtung, dann können wir die resultierende Kraft bestimmen, indem wir beide Kräfte miteinander addieren. Die resultierende Kraft zeigt dann in Richtung der beiden Kräfte.

Zwei Kräfte mit einer gemeinsamen Wirkungslinie
Zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie

In der oberen linken Grafik liegen beide Kräfte auf derselben Wirkungslinie und zeigen in dieselbe Richtung. Wollen wir die resultierende Kraft bestimmen, so können wir beide Kräfte miteinander addieren:

 

10 N + 20 N = 30 N

 

Die resultierende Kraft hat also einen Betrag von 30 N und zeigt in Richtung der beiden Kräfte. Die resultierende Kraft ersetzt dann die beiden anderen Kräfte.

 


Videoclip: Resultierende Kraft aus zwei Kräften


Im nachfolgenden Video zeige ich euch nochmal, wie die resultierende Kraft aus zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie bestimmt werden können


Lernclip
Resultierenden – Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie
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wie gehts weiter
Wie geht's weiter?

Nachdem wir jetzt zwei Kräfte auf gemeinsamer Wirkungslinie betrachtet haben, werden wir in der folgenden Lerneinheit zwei Kräfte mit unterschiedlichen Wirkungslinien betrachten.

 

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