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Aufgabe

Gleichgewicht beim Tauziehen

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

 

a)Erläutere, was man unter Kräftegleichgewicht (bezüglich Kraftrichtung, Kraftbetrag und Kraftangriffspunkt/Wirkungslinie) versteht.

b)Erläutere weiter, woran man erkennt, ob ein Körper im Kräftegleichgewicht ist oder nicht.

c)Verdeutliche deine Erläuterungen am Beispiel des Tauziehens.

Ryan Child / Public domain
Abb. 1 Tauziehen
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a)Im Gleichgewicht zweier Kräfte haben diese den gleichen Betrag, entgegengesetzte Richtung und den gleichen Angriffspunkt bzw. die gleiche Wirkungslinie.

b)Herrscht an einem Körper Kräftegleichgewicht, so ändert er seinen Bewegungszustand (Geschwindigkeitsrichtung und Betrag) nicht, er wird aber möglicherweise verformt.

Herrscht dagegen kein Kräftegleichgewicht, so wird der Körper durch die (vektorielle) Summenkraft beschleunigt oder verformt.

c)Im Beispiel des Tauziehens ist die Mannschaft an der einen Seite des Taus "genau so stark" wie die auf der anderen Seite, die Mannschaften ziehen in entgegengesetzte Richtungen und ziehen auf der gleichen Wirkungslinie entlang dem Verlauf des gespannten Taus.

Dies erkennt man daran, dass sich zwar das Tau etwas dehnt, aber sich weder das Tau noch die Mannschaften in eine Richtung in Bewegung setzen.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Kraft und Kraftarten