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Physik: Masse und Kräfte

Man unterscheidet zwischen den Eigenschaften eines Körpers selbst und wie dieser Körper auf andere Körper wirkt. Daher werden Kräfte auch als ‘Wechselwirkungen’ bezeichnet. Eine Eigenschaft eines Körpers ist z.B. seine Masse oder seine elektrische Ladung. Dabei ist die Masse die Ursache der Gravitationskraft (Schwerkraft), mit der der Körper auf andere Körper wirkt (indem andere Körper angezogen werden).

Kurz: Kräfte sind die äußerlich messbare Größe für die innere Arbeit eines Körpers an einem anderen. Arbeit/Energieänderung kann als Berechnungsgröße nur über ihre Messgröße Kraft errechnet werden. Diese Energieänderung kann sich beispielsweise darin äußern, dass sich der Körper nach Krafteinwirkung schneller bewegt, d.h. seine kinetische Energie sich verändert hat (Zu beachten ist, dass in abgeschlossenen Systemen die Gesamtenergie des Systems erhalten bleibt; diese Gesamtenergie ist also nicht nur aus kinetischer Energie zusammensetzt.)

Interessant ist die Tatsache, dass an der eigentlichen Natur von Kräften noch heute geforscht wird – vereinheitlichte Quantenfeldtheorien versuchen Kraftwirkungen auf fundamentaler Ebene zu beschreiben. Für den praktischen Einsatz reichen klassische Betrachtungen in den meisten Fällen aus.

Beispiel: So wird ein an der Erde vorbeifliegender Körper aufgrund der Masse der Erde von dieser angezogen (Gravitationskraft)und dadurch die Bahn des Körpers abgelenkt (also sein Bewegungszustand verändert). Mathematisch lässt sich dies mit dem 2. Newton’schen Axiom beschreiben, das eine Gleichung für die Kraft angibt und mit der Masse eines Körpers in Verbindung setzt. Denn je größer die Masse eines Körpers, desto größer ist auch die dadurch resultierende Gravitationskraft (vgl. auch mit dem Newton’schen Gravitationsgesetz).

Weiteres Beispiel: Die elektrische Ladung eines Körpers führt dazu, dass der Körper mit elektromagnetischen Kräften mit anderen Körpern wechselwirkt. Man unterscheidet grundsätzlich neben der erwähnten Gravitation und der elektromagnetischen Kraft die schwache und starke Wechselwirkung, so dass man von 4 Grundkräften in der Physik spricht.

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Name: Boris E.
Alter: 27
Fach: Mathematik, Physik
Ort: Köln
Preis: 17,00 €
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Was mir am Nachhilfeunterricht geben Spaß macht:

Ich habe im Laufe meines Studiums gute und schlechte Tutoren selbst erlebt. Daher ist es mein Ziel, mit dieser Erfahrung die bestmögliche Nachhilfe zu bieten, die an die individuellen Bedürfnisse der Schüler angepasst ist.

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Mitautoren: <a href="http://www.tutoria.de/ulrichn">Ulrich N.</a>

 

 

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