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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 9 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

Was ist ein häufiger Fehler bei der Normalkraft auf einer schiefen Ebene?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: FN ohne Prüfung mit FG gleichzusetzen..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Auf einer geneigten Fläche gilt ohne weitere Kräfte FN = FG·cos(α), nicht allgemein FN = FG.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet FN ohne Prüfung mit FG gleichzusetzen.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Auf einer geneigten Fläche gilt ohne weitere Kräfte FN = FG·cos(α), nicht allgemein FN = FG.

2. FrageMultiple Choice

Was ist ein häufiger Fehler bei der Seilkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Anzunehmen, dass sie in jedem Aufbau automatisch der Gewichtskraft entspricht..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: T = FG gilt nur bei einem passenden einfachen Gleichgewicht; bei mehreren Seilen, Winkeln oder Beschleunigung muss bilanziert werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Anzunehmen, dass sie in jedem Aufbau automatisch der Gewichtskraft entspricht.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

T = FG gilt nur bei einem passenden einfachen Gleichgewicht; bei mehreren Seilen, Winkeln oder Beschleunigung muss bilanziert werden.

3. FrageMultiple Choice

In welcher Reihenfolge löst man eine Gleichgewichtsaufgabe sinnvoll?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Körper auswählen, Freikörperbild zeichnen, Achsen festlegen, Komponenten bilden und Gleichungen lösen..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Die strukturierte Reihenfolge verhindert, dass Kräfte fehlen oder falsche Richtungen verwendet werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Körper auswählen, Freikörperbild zeichnen, Achsen festlegen, Komponenten bilden und Gleichungen lösen.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Die strukturierte Reihenfolge verhindert, dass Kräfte fehlen oder falsche Richtungen verwendet werden.

4. FrageMultiple Choice

Ein Kran hält eine Last ruhig. Welche Kräfte müssen an der Last bilanziert werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Gewichtskraft und die vom Kran übertragene Zugkraft..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Bei einer einfachen vertikalen Aufhängung sind diese Kräfte gleich groß und entgegengesetzt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Gewichtskraft und die vom Kran übertragene Zugkraft.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Bei einer einfachen vertikalen Aufhängung sind diese Kräfte gleich groß und entgegengesetzt.

5. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Sicherheitsgurt bei einer Bremsung große Kräfte ausüben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Er ändert den Bewegungszustand des Körpers in kurzer Zeit und erzeugt dadurch eine Beschleunigung..

  1. Körper und Kräfte bestimmen: Wähle den betrachteten Körper und zeichne Gewichtskraft, Normalkraft, Seilkraft, Reibung sowie weitere äußere Kräfte ein.
  2. Komponenten bilanzieren: Nach F = m·a führt eine starke Verzögerung zu einer großen Kraft auf die Person.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er ändert den Bewegungszustand des Körpers in kurzer Zeit und erzeugt dadurch eine Beschleunigung.. Kontrolliere Richtung, Einheit, Größenordnung und die Gleichgewichtsbedingung.

Nach F = m·a führt eine starke Verzögerung zu einer großen Kraft auf die Person.

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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.