NumicornNumicornLernen, lösen, weiterkommen

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.

Test auswählen

10 Tests
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test

4. Test

Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte online üben

Test 4 zu Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkraft mit 5 Aufgaben und Lösungen.

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

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Welche Aussage über ein ideales Seil ist richtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Seilkraft ist entlang des Seils gerichtet..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Ein ideales Seil übt auf den verbundenen Körper eine Zugkraft in Seilrichtung aus.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Seilkraft ist entlang des Seils gerichtet.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Ein ideales Seil übt auf den verbundenen Körper eine Zugkraft in Seilrichtung aus.

2. FrageMultiple Choice

Was gilt für die Seilkraft in einem idealen, masselosen Seil über eine reibungsfreie Rolle?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie ist an allen Stellen des Seils gleich groß..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Masselosigkeit und eine reibungsfreie Rolle führen im idealisierten Modell zu einer konstanten Seilkraft.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ist an allen Stellen des Seils gleich groß.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Masselosigkeit und eine reibungsfreie Rolle führen im idealisierten Modell zu einer konstanten Seilkraft.

3. FrageMultiple Choice

Welche Gleichung beschreibt das Gleichgewicht eines hängenden Körpers an einem einzelnen Seil?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: T = FG..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Wenn nur Seilkraft nach oben und Gewichtskraft nach unten wirken, sind die Beträge gleich.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet T = FG.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Wenn nur Seilkraft nach oben und Gewichtskraft nach unten wirken, sind die Beträge gleich.

4. FrageMultiple Choice

Ein Körper hängt symmetrisch an zwei Seilen. Was muss für die vertikalen Komponenten gelten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Summe der vertikalen Seilkomponenten muss der Gewichtskraft entsprechen..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Bei Symmetrie tragen beide Seile gemeinsam die Last: 2T·cos(α) = FG, wenn α zur Vertikalen gemessen wird.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Summe der vertikalen Seilkomponenten muss der Gewichtskraft entsprechen.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Bei Symmetrie tragen beide Seile gemeinsam die Last: 2T·cos(α) = FG, wenn α zur Vertikalen gemessen wird.

5. FrageMultiple Choice

Wie prüft man ein Gleichgewicht mit mehreren Kraftvektoren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Man addiert die Komponenten in jeder Koordinatenrichtung und setzt jede Summe gleich null..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die Komponentenbilanz ist übersichtlich und berücksichtigt die Richtungen der Kräfte.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Man addiert die Komponenten in jeder Koordinatenrichtung und setzt jede Summe gleich null.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die Komponentenbilanz ist übersichtlich und berücksichtigt die Richtungen der Kräfte.

Vorheriger TestNächster Test

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.