Mechanik

Kraft und Kraftarten

Kraft und Kraftarten

  • Kräfte – manchmal anziehend, manchmal abstoßend …
  • Was hält unsere Welt eigentlich zusammen?
  • Warum spricht man von Kernkraftwerken?

Beschreibung verschiedener Kräfte

Aufgabe

Hinweis: Diese Aufgabe folgt einer Idee von Mag. Andrea Kiss aus Neusiedl/Österreich

In der Physik werden viele Arten von Kräften behandelt. Die Forschungen der letzten Jahrzehnte haben ergeben, dass in der Natur eigentlich nur vier verschiedene Kräfte auftreten. Man nennt diese "fundamentale Kräfte" (Gravitation, elektromagnetische, starke und schwache Wechselwirkung). Neben diesen "fundamentalen Kräften" gibt es eine Reihe von "abgeleiteten Kräften" von denen du schon einige kennen gelernt hast.

Versuche den hier in der folgenden Tabelle beschriebenen Kräften (1 bis 7) die entsprechenden Bildsymbole (A bis H) richtig zuzuordnen.

1.Diese Kraft reicht über sehr große Entfernungen. Sie wirkt zwischen allen Körpern aufgrund ihrer Masse. Sie bestimmt die Form und Größe der Strukturen im Universum. Sie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab und wirkt nur anziehend. Sir Isaac Newton bestimmte ihre Gesetzmäßigkeit.

2.Man verwendet das sogenannte "Hooke'sche Gesetz" zum Messen ihrer Stärke. Hooke erkannte, dass eine Feder um so stärker gedehnt (bzw. gestaucht) wird, je stärker man an ihr zieht (bzw. auf sie drückt). Man kann also aus der Dehnung der Feder auf die wirkende Kraft schließen.

3.Diese Kraft wirkt zwischen allen elektrisch geladenen Körpern. Sie wirkt auch auf große Entfernungen. Elektrische Ladungen gleicher Art (positive oder negative) stoßen sich ab, entgegengesetzte Ladungen ziehen einander an. Sie wird, wenn es um Materie geht, insbesondere beim Atom sichtbar.

4.Ist jene Gravitationskraft, mit der ein Körper an der Erdoberfläche von der Erde angezogen wird. Sie ist vom Ort abhängig und wird ermittelt, indem man die Masse des Körpers mit der Erdbeschleunigung multipliziert.

5.Befindet sich ein Körper in einem Medium (z.B. einer Flüssigkeit), so wirkt auf ihn diese Kraft. Sie ist der Gewichtskraft entgegengesetzt gerichtet und ist gleich groß wie das Gewicht des vom Körper verdrängten Mediums.

6.Diese Kraft wirkt der Bewegung entgegen, sie ist eine bewegungshemmende Kraft. Sie spielt z.B. eine große Rolle bei der Fortbewegung und beim Bremsen- oft ist sie eine unerwünschte Kraft, die man zu "verhindern" versucht (z.B. durch Schmiermittel).

7.Diese Kraft war schon im griechischen Altertum bekannt: Bestimmte Materialien haben die Eigenschaft Eisen, Kobalt und Nickel anzuziehen. Wie die elektrische Kraft, kann auch diese Kraft abstoßend und anziehend sein.

Lösung

1.Diese Kraft reicht über sehr große Entfernungen. Sie wirkt zwischen allen Körpern aufgrund ihrer Masse. Sie bestimmt die Form und Größe der Strukturen im Universum. Sie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab und wirkt nur anziehend. Sir Isaac Newton bestimmte ihre Gesetzmäßigkeit.

2.Man verwendet das sogenannte "Hooke'sche Gesetz" zum Messen ihrer Stärke. Hooke erkannte, dass eine Feder um so stärker gedehnt (bzw. gestaucht) wird, je stärker man an ihr zieht (bzw. auf sie drückt). Man kann also aus der Dehnung der Feder auf die wirkende Kraft schließen.

3.Diese Kraft wirkt zwischen allen elektrisch geladenen Körpern. Sie wirkt auch auf große Entfernungen. Elektrische Ladungen gleicher Art (positive oder negative) stoßen sich ab, entgegengesetzte Ladungen ziehen einander an. Sie wird, wenn es um Materie geht, insbesondere beim Atom sichtbar.

4.Ist jene Gravitationskraft, mit der ein Körper an der Erdoberfläche von der Erde angezogen wird. Sie ist vom Ort abhängig und wird ermittelt, indem man die Masse des Körpers mit der Erdbeschleunigung multipliziert.

5.Befindet sich ein Körper in einem Medium (z.B. einer Flüssigkeit), so wirkt auf ihn diese Kraft. Sie ist der Gewichtskraft entgegengesetzt gerichtet und ist gleich groß wie das Gewicht des vom Körper verdrängten Mediums.

6.Diese Kraft wirkt der Bewegung entgegen, sie ist eine bewegungshemmende Kraft. Sie spielt z.B. eine große Rolle bei der Fortbewegung und beim Bremsen- oft ist sie eine unerwünschte Kraft, die man zu "verhindern" versucht (z.B. durch Schmiermittel).

7.Diese Kraft war schon im griechischen Altertum bekannt: Bestimmte Materialien haben die Eigenschaft Eisen, Kobalt und Nickel anzuziehen. Wie die elektrische Kraft, kann auch diese Kraft abstoßend und anziehend sein.