Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte verstehen

Ein Körper ist im Kräftegleichgewicht, wenn sich alle äußeren Kraftvektoren ausgleichen. Auf dieser Seite übst du Freikörperbilder, Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Kräftezerlegung und Gleichgewichtsbedingungen.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 7–10 und bilden eine gute Brücke zu anspruchsvolleren Mechanikaufgaben in der gymnasialen Oberstufe.

So löst du Gleichgewichtsaufgaben

  1. Wähle den Körper und zeichne alle äußeren Kräfte in einem Freikörperbild ein.
  2. Lege ein Koordinatensystem fest und zerlege schräge Kräfte in Komponenten.
  3. Setze in jeder Richtung die Kraftsumme gleich null.
  4. Kontrolliere Vorzeichen, Einheit, Größenordnung und Grenzfälle.

1. Test

Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte online üben

Test 1 zu Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkraft mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Kraftvektoren, Vorzeichen, Komponenten, Einheiten und die Gleichgewichtsbedingungen.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Kräftegleichgewicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Vektorsumme aller Kräfte auf einen Körper ist null..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Bei einem Kräftegleichgewicht gilt ΣF = 0. Der Körper hat dann keine Beschleunigung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Vektorsumme aller Kräfte auf einen Körper ist null.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Bei einem Kräftegleichgewicht gilt ΣF = 0. Der Körper hat dann keine Beschleunigung.

2. FrageMultiple Choice

Welche Bedingung gilt für einen Körper im Kräftegleichgewicht in einer Ebene?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: ΣFx = 0 und ΣFy = 0..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die horizontalen und vertikalen Kraftkomponenten müssen sich jeweils aufheben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet ΣFx = 0 und ΣFy = 0.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die horizontalen und vertikalen Kraftkomponenten müssen sich jeweils aufheben.

3. FrageMultiple Choice

Was ist der Unterschied zwischen Ruhegleichgewicht und dynamischem Gleichgewicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Beim Ruhegleichgewicht ist der Körper in Ruhe, beim dynamischen Gleichgewicht bewegt er sich mit konstanter Geschwindigkeit..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: In beiden Fällen ist die resultierende Kraft null; nur der Bewegungszustand unterscheidet sich.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Beim Ruhegleichgewicht ist der Körper in Ruhe, beim dynamischen Gleichgewicht bewegt er sich mit konstanter Geschwindigkeit.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

In beiden Fällen ist die resultierende Kraft null; nur der Bewegungszustand unterscheidet sich.

4. FrageMultiple Choice

Was beschreibt die resultierende Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Vektorsumme aller auf einen Körper wirkenden Kräfte..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die resultierende Kraft bestimmt nach ΣF = m·a die Beschleunigung des Körpers.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Vektorsumme aller auf einen Körper wirkenden Kräfte.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die resultierende Kraft bestimmt nach ΣF = m·a die Beschleunigung des Körpers.

5. FrageMultiple Choice

Was ist eine Normalkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Kontaktkraft einer Oberfläche senkrecht zur Kontaktfläche..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die Normalkraft verhindert, dass ein Körper in eine tragende Oberfläche eindringt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Kontaktkraft einer Oberfläche senkrecht zur Kontaktfläche.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die Normalkraft verhindert, dass ein Körper in eine tragende Oberfläche eindringt.

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Kräftegleichgewicht und Normalkraft FAQ

Wann herrscht Kräftegleichgewicht?

Wenn die Vektorsumme aller äußeren Kräfte auf einen Körper null ist.

Ist die Normalkraft immer gleich der Gewichtskraft?

Nein. Auf einer schiefen Ebene entspricht sie ohne weitere Kräfte der senkrechten Gewichtskomponente FG·cos(α).

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.