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Newtonschen Gesetze und Kräfte sicher verstehen

Die Newtonschen Gesetze verbinden Kraft, Masse und Bewegung. Mit der resultierenden Kraft lässt sich erklären, wann ein Körper beschleunigt, im Gleichgewicht bleibt oder seine Richtung ändert.

Auf dieser Seite übst du F = m·a, Trägheit, Actio und Reactio, Kraftdiagramme, Normalkraft, Reibung und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Wähle den Körper und die Systemgrenze.
  2. Zeichne alle äußeren Kräfte mit Richtung ein.
  3. Addiere die Kraftkomponenten zur resultierenden Kraft.
  4. Nutze F_res = m·a und prüfe Vorzeichen und Einheit.

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Newtonschen Gesetze online üben

Test 7 zu Newtonschen Gesetzen, Kraftdiagrammen und Beschleunigung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Bestimme die resultierende Kraft und nutze F = m·a. Achte auf Kraftpfeile, Vorzeichen, Einheiten und die Systemgrenze.

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

Wie zerlegt man eine schräg gerichtete Kraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: In rechtwinklige Komponenten, zum Beispiel in eine horizontale und eine vertikale Komponente.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Die Komponenten werden mit Sinus und Cosinus aus dem Kraftdreieck bestimmt und vektoriell addiert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet In rechtwinklige Komponenten, zum Beispiel in eine horizontale und eine vertikale Komponente. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Die Komponenten werden mit Sinus und Cosinus aus dem Kraftdreieck bestimmt und vektoriell addiert.

2. FrageMultiple Choice

Was gilt für die Kräfte auf einem ruhenden Körper an einer waagerechten Fläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Summe der Kräfte in jeder Richtung ist null.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Im Gleichgewicht gleichen sich die vertikalen Kräfte aus; horizontal darf ebenfalls keine resultierende Kraft vorliegen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Summe der Kräfte in jeder Richtung ist null. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Im Gleichgewicht gleichen sich die vertikalen Kräfte aus; horizontal darf ebenfalls keine resultierende Kraft vorliegen.

3. FrageMultiple Choice

Wie berechnet man die Reibungskraft bei bekanntem Reibungskoeffizienten und Normalkraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: F_R = μ·F_N.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: Der Reibungskoeffizient μ beschreibt das Verhältnis von Reibungskraft zur Normalkraft im einfachen Modell.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet F_R = μ·F_N. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

Der Reibungskoeffizient μ beschreibt das Verhältnis von Reibungskraft zur Normalkraft im einfachen Modell.

4. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit F_N = 100 N und μ = 0,2 gleitet. Wie groß ist die Reibungskraft?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 20 N.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: F_R = μ·F_N = 0,2·100 N = 20 N.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 N. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

F_R = μ·F_N = 0,2·100 N = 20 N.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Beschleunigung bei gleicher Kraft und doppelter Masse?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie halbiert sich.

  1. Kraftsystem bestimmen: Wähle den Körper, zeichne äußere Kräfte und lege die positive Richtung fest.
  2. Newtonsche Beziehung anwenden: a = F/m; bei unveränderter Kraft ist die Beschleunigung umgekehrt proportional zur Masse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie halbiert sich. Achte auf Richtung, Einheit, Vorzeichen und resultierende Kraft.

a = F/m; bei unveränderter Kraft ist die Beschleunigung umgekehrt proportional zur Masse.

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Newtonschen Gesetze FAQ

Welche Formel ist zentral?

Das zweite Newtonsche Gesetz F_res = m·a verbindet resultierende Kraft, Masse und Beschleunigung.

Was zeigt ein Kraftdiagramm?

Es zeigt alle äußeren Kräfte auf den ausgewählten Körper mit ihren Richtungen.

Was sind Actio und Reactio?

Kräfte treten bei einer Wechselwirkung gleich groß und entgegengesetzt gerichtet auf, wirken aber auf verschiedene Körper.