Kraft in der Physik – Definition, Einheit und Formel
Lerne, was Kraft in der Physik bedeutet und wie sie die Bewegung oder Form von Objekten verändert. Entdecke, wie die Kraft mit der Formel berechnet wird und tauche in verschiedene Kraftarten ein. Interessiert? Dies und vieles mehr findest du im folgenden Text!
Inhaltsverzeichnis zum Thema Kraft in der Physik
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Definition von Kraft
Die physikalische Größe Kraft bezeichnet die Einwirkung eines Körpers auf einen anderen Körper, die die Bewegung oder Form des Körpers verändert. Bei der Kraft handelt es sich um eine Wechselwirkungsgröße, da sie die Wechselwirkung zwischen zwei oder mehreren Körpern angibt. Dass Kräfte immer wechselseitig sind, besagt das dritte newtonsche Gesetz. Das bedeutet, wenn A eine Kraft auf B ausübt, dann übt B eine gleich große, aber entgegengesetzte Kraft auf A aus. Diese beiden Kräfte werden in diesem Zusammenhang Wechselwirkungskräfte genannt.
Die Wirkung von Kräften hängt von dem jeweiligen Betrag, der Richtung und dem Angriffspunkt ab.
Die Kraft besitzt das Formelzeichen . Der Pfeil steht dafür, dass es sich um eine vektorielle Größe handelt. Ist das ohne Pfeil angegeben, dann handelt es sich immer um den Betrag der Kraft. Die Einheit der Kraft ist Newton (). Dabei ist ein Newton die Kraft, die einen Körper von um beschleunigt.
Durch das Einwirken von physikalischen Kräften ändert sich die Bewegung oder die Form von Körpern.
Kräfte in der Physik berechnen
Man kann Kräfte mithilfe dynamischer oder statischer Kraftmessungen ermitteln.
Statische Kraftmessung:
Sie erfolgt mithilfe eines Federkraftmessers.
Die Kraft kann direkt abgelesen werden.
Dynamische Kraftmessung:
Es werden die einzelnen Größen Masse und Beschleunigung gemessen.
Daraus kann die Kraftwirkung berechnet werden.
Allgemein ist die Kraft das Produkt aus Masse und Beschleunigung. Die Formel, um die Kraft zu berechnen, lautet:
Dieses Gesetz für die Kraft wird auch als Grundgleichung der Mechanik bezeichnet.
Dabei ist:
: die Kraft in
: die Masse in
: die Beschleunigung in
Die Kraft ist also Masse mal Beschleunigung.
Für bestimmte Arten von Kräften gibt es entsprechende Formeln zur Berechnung. Die wichtigsten werden im nächsten Abschnitt genannt.
Kraftarten – Physik
Es existieren verschiedene Arten von Kräften. Sie unterscheiden sich unter anderem in ihrer Entstehungsweise oder in ihren Kraftwirkungen.
Physikalische Kräfte – Beispiele
Die Tabelle zeigt verschiedene Kraftformen und die Formel, mit der du die jeweilige Kraft ausrechnen kannst.
Kraftart und Symbol | Formel für die Kraft | Bedeutung der Größen |
---|---|---|
Gewichtskraft | : Masse des Körpers : Fallbeschleunigung |
|
Reibungskraft | : Reibungszahl : Normalkraft |
|
Federspannkraft | : Federkonstante : Federlänge |
|
Radialkraft | : Masse des Körpers : Geschwindigkeit des Körpers : Kreisbahnradius |
|
Auftriebskraft | : Dichte : Volumen : Fallbeschleunigung |
|
Gravitationskraft | : Gravitationskonstante und : Massen der beiden Körper : Abstand der Massenmittelpunkte |
Häufig gestellte Fragen zum Thema Kraft in der Physik
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