Frage von UnknownUser4u, 27

Frage zu Physik Grundlagen - Mechanik?

Hallo

Es geht um das Beispiel mit den Skateboardern, die sich mithilfe eines Seils aufeinander zu ziehen. Da hab ich auf einer Internet-Lernplatform gelesen, dass, wenn z.B. linke Person zieht, die rechte Person desewegen zur linken gezogen wird und gleichzeitig wirkt die Muskelkraft der rechten Person entgegen (wegen damit ihm das Seil nicht aus der Hand rutscht). Jetzt frage ich mich, wie kann es dann sein, dass actio und reactio auf verschiedenen Körpern angreifen müssen und es keinen gemeinsamen Angriffspunkt der Kräfte gibt? Meiner Überlegung nach gibt es nämlich einen. Jenen, wo Muskelkraft der rechten Person und entgegenwirkende Kraft der linken Person angreifen... Wäre über Aufklärungen sehr dankbar!

Antwort
von PhotonX, 20

Nun, zwischen den beiden Personen ist das Seil, das die Kräfte in beide Richtungen "weitergibt" im folgenden Sinne: Die Kraft der linken Person greift an der Stelle an, wo sie das Seil hält. Dieses Seilstück zieht am benachbarten Seilstück, da ja das Seil nicht reißen soll und gespannt ist. Das benachbarte Stück zieht am nächsten Stück, und so weiter. Genauso verhält es sich mit der Kraft der rechten Person, die sich auch entlang des Seils "fortpflanzt".

Insgesamt wirken auf jedes Seilstück, genauso wie von actio gegengleich reactio beschrieben, zwei Kräfte von den beiden benachbarten Seilstücken, eins zieht nach rechts, das andere nach links. Diese beiden Kräfte haben auch den gleichen Angriffspunkt.

Kommentar von UnknownUser4u ,

Okay, vielen Dank!

Aber wenn die beiden Kräfte denselben Angriffspunkt haben können, warum heißt es dann in Definitionen des 3. Axioms, dass die Kräfte an verschiedenen Körpern angreifen und kein Kräftegleichgewicht möglich ist?

Kommentar von PhotonX ,

Tut mir Leid, meine Erklärung war leider nicht ganz richtig. Ich versuche sie zu korrigieren. :) Stelle dir drei benachbarte Stückchen A, B, C eines Seils vor. Stückchen A zieht am Stückchen B mit einer gewissen Kraft F_AB. Dann zieht Stückchen B am Stückchen A mit der Gegenkraft F_BA=-F_AB. Genauso verhält es sich mit Stückchen B und C.

Was ich vorher schrieb, hieße: A wirkt auf B und C wirkt auf B, die Wirkungen heben sich auf. Das stimmt genau dann, wenn das Stückchen B unbeschleunigt ist, es ist die Bedingung fürs Kräftegleichgewicht.

Das 3. Newtonsche Gesetz gilt aber unabhängig davon, ob sich alle Kräfte auf einen Körper zu Null summieren oder nicht. Dort geht es um eine Kraft F_AB, die den Angriffspunkt in B hat und von A ausgeübt wird, und die Gegenkraft F_BA, die den Angriffspunkt in A hat und von B ausgeübt wird, also Kräfte auf unterschiedliche Körper und entsprechend mit unterschiedlichen Angriffspunkten.

Deinen letzten Satz, dass kein Kräftegleichgewicht möglich ist, verstehe ich aber nicht.

Sorry für die Verwirrung, hoffe, diesmal ist es richtig und auch verständlich.

Kommentar von UnknownUser4u ,

Danke nochmals

Ja für mich ist das leider auch nicht logisch, aber in einer Beschreibung des Wechselwirkungsprinzips aus meinem Schulbuch steht wörtlich "Beim Wechselwirkungsprinzip greifen die Kräfte an verschiedenen Körpern an. Sie können dabei nie im Gleichgewicht sein." (?) Naja, alles muss ich ja nicht verstehen ;-)

Kommentar von PhotonX ,

Ah! Verstehe jetzt, wie das gemeint ist. Wie ich schrieb: Die Kräfte F_AB und F_BA greifen an unterschiedlichen Körpern an. Beim Kräftegleichgewicht betrachtet man aber alle Kräfte, die auf einen Körper angreifen. Summieren sie sich zu Null, dann ist der Körper im Kräftegleichgewicht. Es ist also sinnlos nach dem Kräftegleichgewicht von F_AB und F_BA zu fragen, denn welcher Körper soll da überhaupt im Gleichgewicht sein?

Antwort
von Sw4g0saurus3, 1

Diesen einen Punkt gibt es ja. Der Abstand der Personen kann sich ja nur durch das Seil reduzieren. Also ist dort (am Seil) der "Angriffspunkt".

MfG Swagosaurus

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