Versuchsaufbau
Für den Versuch benötigst du zwei digitale Kraftsensoren, die im Idealfall kabellos mit der zugehörigen Messsoftware verbunden sind (vgl. Abb.1). Als Vermittler der Kräfte kannst du zwischen die beiden Sensoren beliebige Materialien bringen. Dehnbare Elemente wie ein Gummiseil oder Federn machen den Versuch dabei noch anschaulicher. Die Messsoftware sollte so eingestellt werden, dass beide Kräfte gleichzeitig entweder in einem oder zwei Diagrammen angezeigt werden. Auch auf eine ausreichend hohe Messrate (>25 Hz) solltest du achten und bei einem Kraftsensor das Messvorzeichen ändern, da du im Versuch die Sensoren entgegengesetzt ausrichtest.
Versuchsdurchführung
Nun nimmst du beide Kraftsensoren in die Hand und bewegst man den einen Sensor und mal den zweiten, während du den anderen an einem Ort lässt. Dann bewegst du beide Sensoren gleichzeitig. Dabei beobachtest du die gemessenen Kraftwerte der beiden Sensoren. Das Ganze kannst du für verschiedene Materialien zwischen den Kraftsensoren wiederholen.
Natürlich können auch zwei Schüler je einen Kraftsensor halten und nacheinander bzw. gleichzeitig ziehen (Belastbarkeit der Sensoren beachten - typischerweise 50 N).
Versuchsdurchführung im Video
Versuchsauswertung
Es zeigt sich, dass beide Sensoren jeweils gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Kräfte aufzeichnen (vgl. Abb. 3). Diese Beobachtung ist unabhängig davon, wie die Kraftsensoren bewegt werden und auch unabhängig davon, ob die Sensoren mit einem Gummi, einer Feder oder einem starren Seil miteinander verbunden sind.
Das 3. Newtonsche Axiom (Wechselwirkungsprinzip) ist also zutreffend und es gilt \[{\vec F_A} = - {\vec F_B}\]
Erweiterung des Versuchs mit Skateboards
Der Versuch kann auch mit dem Versuch "Tauziehen auf Rädern" eindrucksvoll kombiniert werden. Hier erhalten beide Schüler auf den Skateboards jeweils einen Kraftmesser (Achtung: Höchstbelastung der Kraftmesser beachten!).
Analoge Alternative
Natürlich kann der Versuch auch mit analogen Kraftmessern anstelle der Bluetooth-Sensoren durchgeführt werden. Hier sollten dann verschiedene statische Fälle betrachtet werden.