Gibt es negative Kräfte?
Hab eine Aufgabe zur Kraftberechnung zwischen 2 Ladungen berechnet. Da eine Ladung aber negativ und eine positiv idt kommt eine negative Kraft raus. Geht das überhaupt?
3 Antworten
Streng betrachtet, gibt es weder positive noch negative Kräfte, weil sie Vektoren sind. Was negativ oder positiv sein kann, ist die Projektion des Vektors auf eine Achse.
Die Länge des Vektors steht in Zusammenhang mit dem Betrag der Kraft (z.B. 5 Newton). Diese Größe bezeichnet man mit |F|. Wenn der Kraftvektor auf seine eigene Achse projiziert wird, ist diese Projektion entweder +|F| oder -|F| je nachdem ob die Kraft in die Positive Richtung der Achse zeit, oder in die negative.
Die Bezeichnung F ohne Vektorzeichen bezieht sich meistens auf den Betrag der Kraft, aber oft auch auf die Projektion. Minus F ist dann nicht unbedingt negativ, weil die Projektion F auch z. B. -5 N sein kann. In diesen Fällen das Minuszeichen vor F bedeutet nicht "negativ" sondern "entgegengesetzt".
In der Elektrostatik das plus Zeichen bedeutet in dieselbe Richtung wir der Ortsvektor r also Abstoßung, und die negative bedeutet in die entgegengesetzte Richtung wie der Ortsvektor r also Anziehung.
Kommt darauf an, ob du die Kräfte als Skalar oder als Vektor siehst. Oder in Deutsch ob du die Richtung beachtest (vektoriell) oder nicht (skalar). Beim Skalar spielt nur die größe/stärke der Kraft eine Rolle und die ist wie eine Länge nicht negativ. Wenn du jetzt die Richtung mit einbeziehst und eine positive Richtung definierst (z.B. von einander weg), dann ist die negative einfach in die andere Richtung.
Vereinfacht gesagt: Ja, ist möglich. Die Ladungen ziehen sich an. Bei positivem Wert würde es sich abstoßen. Ungewöhnlich das so rum zu definieren,aber legitim.
Wenn ich die Kraftrichtung a als positiv definiere, dann ergibt sich für entgegengesetzt wirkende Kräfte natürlich eine negative Größe. Wenn mich die Wirkungsrichtung nicht interessiert, lasse ich das Vorzeichen weg und begnüge mich mit der absoluten Größe, dem Betrag der Kraft.