PharmaWiki - Kraft

Kraft

synonym: F, Force

Definition und Eigenschaften

In der Physik wird die Kraft (F für Force) als Einwirkung definiert, welche die Bewegung eines Objekts verändert. Sie kann ihm Geschwindigkeit verleihen, es beschleunigen, abbremsen oder verformen. Kräfte haben eine Richtung und werden als Vektoren dargestellt. Sie üben einen Druck aus oder ziehen an einem Objekt („push or pull“).

Die Kraft hat die Einheit N (Newton), was kg · m / s² entspricht.

Ein Körper, auf welchen keine Kräfte einwirken, bleibt in Ruhe und bewegt sich nicht. Einer, der sich bereits gleichförmig bewegt, tut dies weiter, falls keine anderen Kräfte wirksam sind.

Die Kraft ist proportional zur Masse und Beschleunigung:

F = m · a (Kraft = Masse · Beschleunigung)

Ein typisches Beispiel ist das Gewicht (die Gewichtskraft). Dabei steht g für die Schwerebeschleunigung (9.81 m/s²):

W = m · g (Gewichtskraft = Masse · Schwerebeschleunigung)

In der Physik entspricht das Gewicht nicht der Masse (m). Die Masse ist konstant, die Gewichtskraft hängt hingegen von der Umgebung ab. Auf anderen Planeten haben wir ein anderes Gewicht als auf der Erde, weil sich die Schwerebeschleunigung unterscheidet.

Die Kraft, die ein Objekt A auf ein Objekt B ausübt, ist gleich wie die Kraft, die das Objekt B auf das Objekt A ausübt. Dieses Prinzip wird auch als actio = reactio bezeichnet:

F_AB = - F_BA

Das zweite Objekt reagiert also mit derselben Kraft, welche vom ersten ausgeübt wird.

Da Kräfte als Vektoren gerichtet sind, heben sich entgegengesetzte Kräfte auf. Dies kann zum Beispiel beim Seilziehen im Gleichgewicht beobachtet werden. Kräfte verhalten sich additiv. Wirkt von rechts eine Kraft von 30 N und von links eine von -28 N, beträgt die ausgeübte Kraft 2 N. Die wirkende Kraft kann mithilfe des Kräfteparallelogramms ermittelt werden.

Mit Kraft wird Arbeit (W = F · s) ausgeübt und Energie (E) umgesetzt.

Beispiele

Gravition (Schwerkraft), Gewichtskraft
Hangabtriebskraft
Reibung
Spannung
Federkraft
Elektromagnetische Kraft
Magnetismus
Normalkraft
Auftrieb

siehe auch

Druck, Masse, Leistung

Literatur

Fachliteratur
Lehrbücher der Physik

Autor

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