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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.

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Kräftegleichgewicht, Normalkraft und Seilkräfte online üben

Test 6 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

Ein Körper hängt ruhig an einem Seil und besitzt 30 N Gewichtskraft. Wie groß ist die Seilkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 30 N..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Im vertikalen Gleichgewicht müssen Seilkraft und Gewichtskraft gleich groß und entgegengesetzt sein.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 30 N.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Im vertikalen Gleichgewicht müssen Seilkraft und Gewichtskraft gleich groß und entgegengesetzt sein.

2. FrageMultiple Choice

Zwei gleich geneigte Seile tragen symmetrisch eine Last. Was geschieht mit der Seilkraft, wenn die Seile stärker horizontal verlaufen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die erforderliche Seilkraft wird größer..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Dann wird der vertikale Anteil einer einzelnen Seilkraft kleiner, sodass für dieselbe Last ein größerer Gesamtbetrag nötig ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die erforderliche Seilkraft wird größer.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Dann wird der vertikale Anteil einer einzelnen Seilkraft kleiner, sodass für dieselbe Last ein größerer Gesamtbetrag nötig ist.

3. FrageMultiple Choice

Was ist bei einem Kraftdreieck im Gleichgewicht erfüllt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die drei Kraftvektoren schließen sich zu einem geschlossenen Vektorpolygon..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Ein geschlossenes Kraftpolygon bedeutet, dass die Vektorsumme null ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die drei Kraftvektoren schließen sich zu einem geschlossenen Vektorpolygon.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Ein geschlossenes Kraftpolygon bedeutet, dass die Vektorsumme null ist.

4. FrageMultiple Choice

Wovon hängt die Gleitreibung idealisiert ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Vom Reibungskoeffizienten und von der Normalkraft: FR = μG·FN..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die Gleitreibung wird im einfachen Modell durch Materialpaarung und Anpresskraft bestimmt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Vom Reibungskoeffizienten und von der Normalkraft: FR = μG·FN.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die Gleitreibung wird im einfachen Modell durch Materialpaarung und Anpresskraft bestimmt.

5. FrageMultiple Choice

Welche Einheit hat eine Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Newton (N)..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Ein Newton entspricht einem Kilogramm mal Meter pro Sekunde zum Quadrat.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Newton (N).. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Ein Newton entspricht einem Kilogramm mal Meter pro Sekunde zum Quadrat.

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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.