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Kräfte addieren und zerlegen – Schlitten (0068)
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Kraftwandler – Flaschenzug (0150)
Dauer: 29 min 19 s
Werden alle Kräfte addiert, die auf ein System oder einen Gegenstand wirken, erhalten wir die resultierende Kraft \(\vec{F_{res}}\). Wenn diese resultierende Kraft verschwindet, haben wir den speziellen Fall des Kräftegleichgewichts, in welchem sich alle wirkenden Kräfte in Summe aufheben:
\[ \vec{F_{res}} = 0 \]
Im Zusammenhang mit Newtons Erstem Gesetz nimmt das Kräftegleichgewicht eine besondere Bedeutung ein. Im Kräftegleichgewicht behält das betrachtete System seine Geschwindigkeit. Im obigen Beispiel bedeutet dies, dass ein Flugzeug im Kräftegleichgewicht mit konstanter Geschwindigkeit fliegt. Der Umkehrschluss ist ebenfalls richtig: Ein Flugzeug, das mit konstanter Geschwindigkeit fliegt, ist im Kräftegleichgewicht, d.h. alle Kräfte heben sich gegenseitig auf.
Das mag erstaunen, denn unter Kräftegleichgewicht stellt man sich schnell einmal irgendeinen Schwebezustand vor. Dem ist aber nicht so. Kräftegleichgewicht bedeutet nicht, dass keine Kräfte wirken, sondern, dass sie sich gegenseitig aufheben.
Das Kräftegleichgewicht ist, zusammen mit dem Drehmomentgleichgewicht, die Voraussetzung für die Statik.
Aufgabensammlung
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Schlitten (0068)
1 Aufgabe mit Lösung (pdf/Video):
• Kräfte addieren
• Trigonometrie
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