19 8 Kraft und Gegenkraft Der Lügenbaron Freiherr von Münchhausen hat immer wieder eigenartige, unglaubwürdige Geschichten erzählt. Einmal hat er behauptet, dass er sich selbst an den Haaren aus einem Sumpf ziehen könnte. Ist das physikalisch möglich (Abb. 8.1)? Versuch: Eine Skaterin und ein Skater stehen auf ihren Skateboards gegenüber. Sie haben beide die Enden eines Seils in der Hand. Nun zieht der eine am Seil. Was passiert, wenn die andere zieht (Abb. 8.2)? Man erkennt, dass sich in jedem Fall beide bewegen. Damit sie sich bewegen, sind Kräfte notwendig. Man könnte in das Seil Kraftmesser einbauen und den Vorgang genau untersuchen. Dann stellt man fest, dass auf beide in jedem Fall die gleich große Kraft wirkt. Allerdings sind die Kräfte immer entgegengesetzt, da sich auch die Skateboards in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Versuch: Hänge wie in Abb. 8.3 zwei Kraftmesser aneinander und ziehe an ihnen in entgegengesetzte Richtungen. Dabei soll die Verbindungsstelle der Kraftmesser in Ruhe bleiben. Vergleiche die von den beiden Kraftmessern angezeigten Kräfte! Aus den beiden Versuchen lernen wir: Kräfte treten immer paarweise auf und wirken entlang ihrer Wirkungslinie von einem Körper auf einen anderen. Sie sind immer entgegengesetzt gerichtet und gleich groß. Zu jeder Kraft muss auch eine Gegenkraft wirksam werden. So ist die Muskelkraft Gegenkraft zum Gewicht beim Tragen einer Tasche, beim Expander zur Federkraft. Auch zwischen zwei Magneten wirken Kraft und die entsprechende Gegenkraft. Übrigens: Münchhausen könnte sich nicht selbst aus dem Sumpf ziehen. Denn Kraft und Gegenkraft müssen immer zwischen zwei Körpern angreifen. Er müsste sich daher irgendwo abstützen können. Das ist aber in einem Sumpf sehr schwer möglich. Es ist auch möglich, dass sich die Wirkung von zwei oder mehreren Kräften auf einen Körper aufhebt und der Körper in Ruhe bleibt. Man sagt dann, die Kräfte befinden sich im Gleichgewicht (Abb. 8.4). Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 8.1 Wie wirken sich beim Radfahren Rückenwind bzw. Gegenwind aus? Begründe die Wirkungen. 8.2 Gib weitere Beispiele für Kraft und Gegenkraft an. Konnte sich Münchhausen selbst an den Haaren aus dem Sumpf ziehen? 8.1 Münchhausen zieht sich aus dem Sumpf. 8.2 Skater und Skaterin ziehen an einem Seil. 8.4 Vier Kräfte greifen im selben Punkt an. 8.3 Ein Schüler und eine Schülerin ziehen an je einem Kraftmesser in entgegengesetzten Richtungen. „In die Kreuz und in die Quer reißen sie sich hin und her.“ (aus Wilhelm Busch, Max und Moritz) Zu jeder Kraft gibt es eine Gegenkraft. Kraft und Gegenkraft wirken immer von einem Körper auf einen anderen, sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet. Kräfte befinden sich im Gleichgewicht, wenn sie sich in ihrer Wirkung aufheben. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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