Ph 11

Ausblick

Fortbewegen

Alle Arten der Fortbewegung basieren auf dem 3. Gesetz von Newton

Fortbewegungsart "Gehen"

Wie kommt ein Fußgänger vorwärts? Der Fußgänger übt eine Kraft auf die Erde entgegen der Laufrichtung aus, während die Erde eine gleich große Kraft in Laufrichtung auf den Fußgänger ausübt. Diese "reactio" beschleunigt den Fußgänger.
Naiverweise könnte man sich fragen, warum der Fußgänger beschleunigt wird, die Erde aber nicht? Folgendes Beispiel zeigt die Größenordnung der Beschleunigung der Erde durch den Fußgänger:

Beispiel:
Ein Fußgänger der Masse 75 kg übt eine Kraft von 19 N auf die Erde (mE= 6,0 ·1024 kg) aus. Welche Beschleunigung erfährt der Fußgänger, welche die Erde?


                               

Fortbewegungsart "Fahren"
Beim Fahren eines Fahrzeugs gelten die gleichen Aussagen wie beim Gehen. die Abbildung links zeigt ein Auto, welches eine Kraft FB auf den Boden ausübt; der Boden beschleunigt das Auto entsprechend mit der gleich großen, entgegengesetzten Kraft FA.



Die Abbildung rechts zeigt die Fortbewegung eines Autos auf einem instabilen Untergrund (z.B. eine auf Rollen gelegte Platte). Die Kraft, welche der Wagen auf den Untergrund ausübt (FB), beschleunigt in diesem Experiment den Untergrund, welcher sich in entgegengesetzter Richtung wegbewegt.
Raketenantrieb
Eine Rakete, welche sich im luftleeren Raum bewegen soll, findet hier im Vergleich zum Fußgänger und zum Auto keine Unterlage, deren "reactio" sie zur Fortbewegung ausnützen könnte. Deswegen nimmt sie ihre "Unterlage" mit.
Die Rakete stößt (durch Verbrennungsvorgänge) aus ihrem Triebwerk Gase entgegen der Flugrichtung aus. Anders ausgedrückt heißt dies, die Rakete übt eine Kraft entgegen der Bewegungsrichtung auf die Verbrennungsgase aus. Die Verbrennungsgase ihrerseits üben damit eine gleich große Kraft in Flugrichtung auf die Rakete aus.