Gib an, welche der folgenden Aussagen richtig und welche falsch sind. Erläutere knapp deine Antwort.
a)
Wenn actio immer gegengleich reactio ist, kann ein Pferd keine Kutsche ziehen, da die Kraft des Pferdes auf die Kutsche von der Gegenkraft der Kutsche auf das Pferd genau aufgehoben wird.
b)
Das Pferd zieht die Kutsche etwas stärker nach vorn als die Kutsche das Pferd zurückzieht, daher bewegen sie sich nach vorn.
c)
Das Pferd zieht die Kutsche vorwärts, bevor diese Zeit für eine Reaktion hat, daher bewegen sie sich nach vorn.
d)
Das Pferd kann die Kutsche nur dann vorwärts ziehen, wenn es mehr wiegt als die Kutsche.
e)
Die Kraft auf die Kutsche ist genauso stark wie die Kraft auf das Pferd, das Pferd ist jedoch durch die flachen Hufe mit der Erde verbunden, während die Kutsche auf den runden Rädern frei rollen kann.
Falsch. "Actio gleich Reactio" bedeutet in diesem Fall lediglich, dass die Kraft, mit der das Pferd an der Kutsche zieht, betraglich gleich, aber entgegengesetzt gerichtet ist zu der Kraft, mit der die Kutsche an dem Pferd zieht. Dies bedeutet aber nicht, dass die Gesamtkraft auf die Kutsche verschwindet.
b)
Richtig/Falsch. Das Pferd bringt beim Anziehen, d.h. beim Beschleunigen der Kutsche aus dem Stillstand in die Bewegung, kurzzeitig mehr Kraft auf als die Haft- bzw. Rollreibung zwischen Kutsche und Straße. Diese zusätzliche Kraft hat den Betrag \(F = m \cdot a\). Bewegt sich die Kutsche mit konstanter Geschwindigkeit, so muss das Pferd lediglich die Gegenkraft zur Rollreibung aufbringen; dann sind Zugkraft und Rollreibung betraglich gleich und entgegengesetzt gerichtet, die Gesamtkraft ist Null und Pferd und Kutsche bewegen sich mit konstanter Geschwindigkeit weiter.
c)
Falsch. Zwischen Aktion und Reaktion vergeht keine Zeit.
d)
Falsch. Beispielsweise können auch einzelne Menschen Kutschen für kurze Strecken schieben, auch wenn Kutschen im allgemeinen schwerer als Menschen sind. Wichtig ist, dass die Haftreibung zwischen Pferdehufen und Straße größer ist als die Haft- bzw. Rollreibung zwischen Kutsche und Straße.
e)
Richtig. Wichtig ist wie bereits gesagt, dass die Haftreibung zwischen Pferdehufen und Straße größer ist als die Haft- bzw. Rollreibung zwischen Kutsche und Straße.
