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Aktion und Reaktion

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Newtons drittes Prinzip definiert, dass Kräfte paarweise erzeugt werden müssen, damit ihre Summe Null ist. Dies impliziert, dass vor einer Handlung immer eine Reaktion gleichen Ausmaßes stattfindet, jedoch in die entgegengesetzte Richtung.

>Modell

ID:(755, 0)



Mechanismen

Konzept

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Wissen

Code
Konzept

Mechanismen

ID:(15473, 0)



Antreiben

Konzept

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Wenn eine Schwimmerin sich abstößt, wirkt sie eine Kraft von eine Aktion Kraft ($F_A$) auf die Poolwand aus, was wiederum eine Kraft von eine Reaktion Kraft ($F_R$) auf ihren Körper erzeugt und so ihre Bewegung antreibt:

ID:(10976, 0)



Gehen

Bild

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Jedes Mal, wenn wir gehen, müssen wir unseren Körper bei jedem Schritt vorantreiben. Dazu setzen wir unseren Fuß auf den Boden, und unter der Annahme, dass er aufgrund der Reibung nicht rutscht, üben unsere Muskeln eine Kraft auf unseren Körper aus, die ihn vorwärts treibt und die Reaktion auf den Fuß überträgt, der sie wiederum auf den Boden (den Planeten) überträgt:

Da der Planet riesig ist, können wir die Auswirkungen dieser Reaktion nicht direkt beobachten. Wenn wir uns jedoch auf einem kleineren Objekt wie einem Zylinder befinden, können wir durch relative Bewegung zur Position auf dem Zylinder dessen Rollbewegung induzieren, während er sich in entgegengesetzter Richtung dreht.

ID:(11532, 0)



Modell

Konzept

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Variablen

Symbol
Text
Variablen
Einheiten
$\Delta t$
Dt
Abgelaufene Zeit
s
$F_A$
F_A
Aktion Kraft
N
$\vec{F}_A$
&F_A
Aktion Kraft (Vektor)
N
$\Delta v_A$
Dv_A
Geschwindigkeitsunterschied nach Aktion
m/s
$\Delta p_A$
Dp_A
Impulsvariation in Aktion
N/m^2
$\Delta p_R$
Dp_R
Impulsvariation in der Reaktion
N/m^2
$F_R$
F_R
Reaktion Kraft
N
$\vec{F}_R$
&F_R
Reaktion Kraft (Vektor)
N
$\Delta v_R$
Dv_R
Variation der Geschwindigkeit als Reaktion auf eine Aktion
m/s

Parameter

Symbol
Text
Variablen
Einheiten
$m_i$
m_i
Träge Masse
kg

Modell


Ausgewählter Parameter

Symbol
Variablen
Wert
Einheiten
MKS-Wert
MKS-Einheiten

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Gleichung

#
Gleichung
1

$ \vec{F}_R = - \vec{F}_A $

&F_R = - &F_A

2

$ \Delta p_A = m_i \Delta v_A $

Dp = m_i * Dv

3

$ \Delta p_R = m_i \Delta v_R $

Dp = m_i * Dv

4

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p_A }{ \Delta t }$

F_m = Dp / Dt

5

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p_R }{ \Delta t }$

F_m = Dp / Dt

6

$ F_R =- F_A $

F_R =- F_A

ID:(15475, 0)



Aktion und Reaktion

Gleichung

>Top, >Modell


Ein wichtiger Aspekt der Kraft ist, dass sie nicht aus dem Nichts geschaffen werden kann. Jedes Mal, wenn wir versuchen, eine Aktion Kraft ($F_A$) zu erzeugen (eine Aktion), wird zwangsläufig eine Reaktion Kraft ($F_R$) mit derselben Größenordnung, aber entgegengesetzter Richtung erzeugt:

$ F_R =- F_A $

$F_A$
Aktion Kraft
$N$
$F_R$
Reaktion Kraft
$N$

Mit anderen Worten: Kräfte entstehen immer paarweise, und die Summe dieser Paare ist immer gleich null.

ID:(10984, 0)



Aktion und Reaktion in mehr Dimensionen

Gleichung

>Top, >Modell


Die Beziehung zwischen die Aktion Kraft ($F_A$) und die Reaktion Kraft ($F_R$) in einer Dimension:

$ F_R =- F_A $



kann auf mehrere Dimensionen mit die Aktion Kraft (Vektor) ($\vec{F}_A$) und die Reaktion Kraft (Vektor) ($\vec{F}_R$) verallgemeinert werden, wie folgt:

$ \vec{F}_R = - \vec{F}_A $

$\vec{F}_A$
Aktion Kraft (Vektor)
$N$
$\vec{F}_R$
Reaktion Kraft (Vektor)
$N$

Da die Beziehung zu die Aktion Kraft ($F_A$) und die Reaktion Kraft ($F_R$) in einer Dimension lautet

$ F_R =- F_A $



kann sie auf jede Komponente von die Aktion Kraft (Vektor) ($\vec{F}_A$) und die Reaktion Kraft (Vektor) ($\vec{F}_R$) angewendet werden, was zu

$\vec{F}R=(F{Rx},F_{Ry},F_{Rz})=(-F_{Ax},-F_{Ay},-F_{Az})=-\vec{F}_A$



führt. Daher gilt

$ \vec{F}_R = - \vec{F}_A $

ID:(3240, 0)



Mittlere Kraft (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Die Mittlere Kraft ($\bar{F}$) wird als die Impulsvariation ($\Delta p$) durch der Abgelaufene Zeit ($\Delta t$) definiert, das durch die Beziehung definiert ist:

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p_A }{ \Delta t }$

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }$

$\Delta t$
Abgelaufene Zeit
$s$
$\Delta p$
$\Delta p_A$
Impulsvariation in Aktion
$kg m/s$
$F$
$F_A$
Aktion Kraft
$N$

ID:(3684, 1)



Mittlere Kraft (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Die Mittlere Kraft ($\bar{F}$) wird als die Impulsvariation ($\Delta p$) durch der Abgelaufene Zeit ($\Delta t$) definiert, das durch die Beziehung definiert ist:

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p_R }{ \Delta t }$

$ F_m \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }$

$\Delta t$
Abgelaufene Zeit
$s$
$\Delta p$
$\Delta p_R$
Impulsvariation in der Reaktion
$kg m/s$
$F$
$F_R$
Reaktion Kraft
$N$

ID:(3684, 2)



Variation des Moments bei konstanter Masse (1)

Gleichung

>Top, >Modell


Falls die Träge Masse ($m_i$) konstant ist, ist die Impulsvariation ($\Delta p$) proportional zu die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$):

$ \Delta p_A = m_i \Delta v_A $

$ \Delta p = m_i \Delta v $

$\Delta v$
$\Delta v_A$
Geschwindigkeitsunterschied nach Aktion
$m/s$
$\Delta p$
$\Delta p_A$
Impulsvariation in Aktion
$kg m/s$
$m_i$
Träge Masse
$kg$

Da die Impulsvariation ($\Delta p$) mit die Träge Masse ($m_i$) und die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$) gleich ist, haben wir:

$ p = m_i v $



Für den Fall, dass die Masse konstant ist, kann die Änderung des Impulses mit der Momento ($p$) und der Anfangsmoment ($p_0$) geschrieben werden, was mit die Geschwindigkeit ($v$) und die Anfangsgeschwindigkeit ($v_0$) kombiniert wird:

$\Delta p = p - p_0 = m_i v - m_i v_0 = m_i ( v - v_0 ) = m_i \Delta v$



wobei die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$) berechnet wird durch:

$ \Delta v \equiv v - v_0 $



und somit resultiert:

$ \Delta p = m_i \Delta v $

ID:(13998, 1)



Variation des Moments bei konstanter Masse (2)

Gleichung

>Top, >Modell


Falls die Träge Masse ($m_i$) konstant ist, ist die Impulsvariation ($\Delta p$) proportional zu die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$):

$ \Delta p_R = m_i \Delta v_R $

$ \Delta p = m_i \Delta v $

$\Delta v$
$\Delta v_R$
Variation der Geschwindigkeit als Reaktion auf eine Aktion
$m/s$
$\Delta p$
$\Delta p_R$
Impulsvariation in der Reaktion
$kg m/s$
$m_i$
Träge Masse
$kg$

Da die Impulsvariation ($\Delta p$) mit die Träge Masse ($m_i$) und die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$) gleich ist, haben wir:

$ p = m_i v $



Für den Fall, dass die Masse konstant ist, kann die Änderung des Impulses mit der Momento ($p$) und der Anfangsmoment ($p_0$) geschrieben werden, was mit die Geschwindigkeit ($v$) und die Anfangsgeschwindigkeit ($v_0$) kombiniert wird:

$\Delta p = p - p_0 = m_i v - m_i v_0 = m_i ( v - v_0 ) = m_i \Delta v$



wobei die Geschwindigkeit Unterschied ($\Delta v$) berechnet wird durch:

$ \Delta v \equiv v - v_0 $



und somit resultiert:

$ \Delta p = m_i \Delta v $

ID:(13998, 2)



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Video

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