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Transkript Vektoren addieren – Kräfte (1)

Hallo! Einer der vielen Gründe, warum es Vektorrechnung gibt, ist das sich Kräfte vektoriell verhalten. Man kann auch sagen: Wo rohe Kräfte sinnlos walten, da nimm den Vektor zum Gestalten. Und um rohe Kräfte mal zu veranschaulichen, habe ich rein zufällig mal hier meine Axt stehen. Ja, das ist eine Axt, und wenn man damit auf etwas drauf haut, dann geht das kaputt. Warum eigentlich? Wie kann man sich das physikalisch, vektoriell vorstellen, warum etwas kaputt geht, wenn man mit der Axt da drauf haut? Zum Beispiel könnten wir ja auf Holz hauen und das Holz wird dann durch die Axt gespalten.Und wenn wir so versuchen Holz auseinander zu ziehen, dann geht das ja nicht - also ich kann das zumindest nicht, aber mit der Axt kann ich das schon. Warum? Man muss nur dafür sich die Axt mal von vorne angucken,  ich zeig das mal hier vielleicht ein bisschen näher. Das ist die Axt von vorne gesehen, ich unterleg das mal ein bisschen hell, damit du das sehen kannst. Diese Axt ist also keilförmig, d. h. unten ist sie schmal, oben ist sie breiter.Okay, das wusstest du wahrscheinlich, dass das so ist, ich wollte es nur noch mal eben zeigen, falls du das nicht weißt. Jetzt überlegt man sich Folgendes: Was passiert nun, wenn diese Axt auf ein Holz zukommt und darin eindringt? Dann haben wir einmal hier diese keilförmige Axt, die jetzt also so ungefähr aussieht und wir haben hier einen bestimmtem Winkel ?, der gibt an, wie weit diese Axt so auseinandergeht. Wir können jetzt die Kraft, die von der Axt ausgeht, also die ich jetzt da quasi darein gesteckt habe, indem ich die Axt bewege und auf das Holz zubewege, die kann man sich durch diesen Pfeil hier, durch diesen Kraftpfeil, das ist ein Vektor, so vorstellen. Da wirkt die jetzt nach unten. Was aber eigentlich im Holz wirkt, das sind zwei Kräfte, die hier rechtwinklig zu den Seiten der Axt, also zu diesen Seiten der Axt, verlaufen, die gehen da also so rechtwinklig ab. Das möchte ich jetzt mal durch diesen Pfeil hier auch zeigen, der ist jetzt quasi rechtwinklig dazu. Der geht hier so los und um mal zu zeigen, wie lang der sein muss, mache ich Folgendes: Hier gibt es diese Mittellinie, dieses Pfeils hier, diese Linie teilt diesen Pfeil in 2 Hälften und die Kräfte, die hier abgehen, also rechtwinklig, die sehen dann so aus. Ja,die gehen hier los und jeden dieser Pfeile muss ich bis zur Mittellinie zeichnen.Oh, das wird krumm, das sollte nicht sein. Der geht bis zur Mittellinie also bis dahin quasi und der andere auch, der geht bis dahin. Jetzt könnte ich den quasi nehmen und hier dransetzen und dann würde ich wieder hier hin zurückkommen.

Das, was im Holz wirkt, das sind diese beiden Kräfte bzw. diese beiden, wenn ich die jetzt so einfach theoretisch mal aneinander setze. Und,ich glaube, was hier deutlich geworden ist, ich habe nicht ganz genau gezeichnet, aber was du sicher sehen kannst, ist, dass diese beiden Kräfte hier stärker sind. Das sieht man daran, dass diese Pfeile länger sind. In der Physik macht man das so. Kraftrichtung ist ja durch diesen Pfeil vorgegeben und die Stärke der Kraft, sage ich mal, wird durch die Länge des Vektors ausgedrückt. Diese beiden Kräfte sind also wesentlich stärker, als diese Kraft hier, und die führen letzten Endes dazu, das sich das Holz zur Seite bewegt und dass es dadurch gespalten wird. Ja,so funktioniert eine Axt. Hier geht es mir nur um die Idee, dass man auch Kräfte vektoriell aneinander setzen kann. Das werden wir noch öfter machen, ich möchte das jetzt auch gar nicht so genau berechnen, weil es hier keine Physikstunde ist. Es geht nur um die Vektoren dabei, den Rest kannst du in deinem Physikunterricht machen. Hier geht es nur um die Idee. Übrigens, nicht alles geht kaputt, wenn man draufhaut mit der Axt, z. B. dieser Schaumstoff geht nicht kaputt. Ich kann hier noch ein bisschen drauf hauen, es hinterlässt nicht einmal Spuren. Finde ich auch immer wieder erstaunlich, so ein bisschen Schaumstoff geht nicht kaputt, obwohl ich damit einen Baumstamm spalten kann. Ja,das Wunder der Technik. Viel Spaß damit, tschüss!    

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2 Kommentare
  1. Default

    aha

    Von Felicia Zepp, vor etwa 3 Jahren
  2. Default

    hahah ist ja lustig

    Von Felicia Zepp, vor etwa 3 Jahren