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Wechselwirkungsprinzip

Drücke einmal kräftig gegen eine Wand — und überlege, warum du auf Rollschuhen dabei nach hinten davonfahren würdest.

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Erklärung — Kraft und Gegenkraft an zwei Körpern

Eine Kraft gibt es niemals allein — sie hat immer eine Gegenkraft.

  • Kraft und Gegenkraft:Übt Körper A eine Kraft auf B aus, übt B gleichzeitig eine genauso große, entgegengesetzte Kraft auf A aus.
  • Angriffspunkte:Die eine Kraft greift an B an, die andere an A.
  • Folge:Weil sie an zwei verschiedenen Körpern wirken, heben sie sich nicht auf.

Zwei Körper stoßen sich mit einer gemeinsamen Kraft voneinander ab. Beobachte, was sich dabei ändert — und was nie.

Zwei Körper, ein Kraftpaar

120 N
60 kg
60 kg

Auch bei sehr unterschiedlich großen Massen bleiben die beiden Kraftpfeile immer gleich lang. Nur die Geschwindigkeiten werden ungleich — und zwar genau so, wie es \(a = F/m\) verlangt. Die Zahlenwerte sind vereinfachte Modellwerte.

Wechselwirkungsprinzip — 3. Newtonsches Axiom
FA auf B = −FB auf A
FA auf B

Kraft, die Körper A auf Körper B ausübt.

FB auf A

Gegenkraft, die B gleichzeitig auf A ausübt.

−

Bedeutet nur entgegengesetzte Richtung — die Beträge sind gleich.

Verwechsle das Kraftpaar nicht mit einem Kräftegleichgewicht.

  • Kräftegleichgewicht:Dort greifen beide Kräfte am selben Körper an.
  • Unterschied:Deshalb heben sie sich dort wirklich auf.
  • Ausblick:Genauer angesehen wird dieser Unterschied in Kapitel 3.4.6.
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Hinweise

Drei Hinweise, mit denen du ein Kraftpaar sicher erkennst und nicht mit einem Gleichgewicht verwechselst.

Hinweis

Benenne jede Kraft nach dem Muster „Kraft von … auf …“. Die Gegenkraft trägt dieselben Namen in getauschter Reihenfolge.

Hinweis

Das Minuszeichen gehört zur Richtung, nicht zum Betrag: Sind es 250 N, gilt das für beide Seiten. Ein Kraftpaar braucht auch keine Berührung.

Hinweis

Die Gegenkraft musst du nie ausrechnen, sie ist genauso groß wie die Kraft. Gefragt ist erst bei der Wirkung: Dort teilst du durch die jeweilige Masse.

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