Die Wirkung von Kräften: Verformung, Geschwindigkeit & Schwerkraft

Was sind Kräfte und wie wirken sie?

Kräfte sind grundlegend für die Physik und unseren Alltag. Sie können entweder durch direkten körperlichen Kontakt übertragen werden oder als Fernwirkung auftreten. Ein Beispiel für eine Kraft ohne körperlichen Kontakt ist, wenn ein Magnet einen anderen Körper durch seine magnetische Kraft anzieht.

Die Wirkung von Kräften: Welche Effekte entstehen?

Abhängig von der ausgeübten Kraft und dem Körper, auf den sie einwirkt, können unterschiedliche Effekte beobachtet werden:

1. Verformung (Shape Shifting)

Wenn eine Kraft auf einen Körper einwirkt, kann dieser verformt werden. Man unterscheidet dabei zwei Hauptarten von Verformungen:

• Plastische Verformung (Dauerhaft): Diese Art der Verformung bleibt dauerhaft bestehen oder ändert die Form des Körpers ständig. Solche Körper werden als unelastisch bezeichnet.

  Beispiel: Wenn man einen Tischtennisball stark zusammendrückt, verformt er sich und kehrt nicht von selbst in seine ursprüngliche Form zurück.

• Elastische Verformung (Vorübergehend): Diese Verformung bleibt nur so lange bestehen, wie die Kraft auf den Körper einwirkt. Danach kehrt der Körper in seine ursprüngliche Form zurück. Solche Körper werden als elastisch bezeichnet.

  Beispiel: Das Zusammendrücken einer Feder mit den Fingern.

2. Geschwindigkeitsänderung

Die Geschwindigkeit eines Körpers erhöht sich, wenn eine Kraft in die gleiche Bewegungsrichtung angewendet wird. Wird die Kraft in die entgegengesetzte Richtung aufgebracht, verlangsamt sich der Körper.

Wichtig: Je größer die Kraft, desto größer ist die resultierende Geschwindigkeitsänderung des sich bewegenden Körpers.

3. Änderung der Bewegungsrichtung

Eine Kraft, die auf einen sich bewegenden Körper einwirkt, kann nicht nur dessen Geschwindigkeit erhöhen oder verringern. Eine Kraft kann auch auf einen Körper ausgeübt werden, ohne seine Geschwindigkeit zu verändern, indem sie lediglich die Bewegungsrichtung ändert.

Zusammenfassung und wichtige Fakten über Kräfte

Vergessen Sie nicht: Wir können die Kräfte, die um uns herum wirken, zwar nicht sehen, aber wir erkennen sie an der Wirkung, die sie auf Körper ausüben. Kräfte können nur ausgeübt oder empfangen werden; es ist unmöglich, sie zu besitzen. Das heißt, ein Körper hat keine Kraft und kann diese auch nicht für eine spätere Verwendung speichern.

Die Bedeutung der Kräfte im Alltag: Das Beispiel Schwerkraft

Kräfte sind von entscheidender Bedeutung für unser tägliches Leben. Ein gutes Beispiel ist die Schwerkraft, die uns alle betrifft und die wir ständig erfahren.

Die Schwerkraft, die formal von Isaac Newton in der zweiten Hälfte des siebzehnten Jahrhunderts beschrieben wurde, ist ein Phänomen, bei dem sich alle Objekte mit einer bestimmten Masse gegenseitig anziehen. Diese Anziehungskraft hängt von der Masse des jeweiligen Objekts ab: Je mehr Masse, desto größer die Anziehungskraft. Deshalb fällt ein Bleistift, den Sie fallen lassen oder einen Gegenstand, den Sie nach oben werfen, letztendlich immer zum Boden zurück.