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Was ist eine Kraft ?

© H. Hübel Würzburg 2013

Empfohlene Glossarthemen:

Masse

Wechselwirkung

Kraft

Glossar zur Physik für Schülerinnen und Schüler

Physik für Schülerinnen und Schüler

Du hast schon zur Kenntnis genommen, dass niemand und nichts eine Kraft (im physikalischen Sinn) haben kann. Man sagt vielmehr: Ein Gegenstand übt eine Kraft auf einen anderen aus. Oder: Eine Kraft wirkt auf einen Körper. Du hast auch zur Kenntnis genommen, dass man in jedem Fach und jedem Beruf möglichst genaue Bezeichnungen braucht, damit keine Missverständnisse entstehen.

Du hast auch eingesehen, dass alle Körper träge sind. Das heißt, sie versuchen, ihren Bewegungszustand beizubehalten. Wenn sie ihren Bewegungszustand beibehalten, heißt das ganz Unterschiedliches. Wenn ein Körper in Ruhe ist, dann bleibt er weiterhin in Ruhe. Wenn ein Körper aber in Bewegung ist, versucht er, sich weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit geradeaus zu bewegen. Dieses Bestreben sieht man am besten an Körpern, die sich selbst überlassen sind.

Ja, und wann gelingt es dann den Körpern tatsächlich, ihren Bewegungszustand beizubehalten? Wenn kein Eingriff von außen erfolgt. Dieser Eingriff von außen wird in der Physik "Kraft" genannt. Das heißt also, "Kraft" ist das, was einen Bewegungszustand ändert, oder vornehmer: die Ursache für die Änderung des Bewegungszustands. Es ergibt sich dann folgende Tabelle:

Situation

keine Kraft vorhanden

eine Kraft wirkt

Der Körper ist ursprünglich in Ruhe Der Körper bleibt weiterhin in Ruhe Der Körper wird in Bewegung gesetzt, er wird beschleunigt.
Der Körper ist in Bewegung Der Körper bewegt sich weiterhin geradeaus mit konstanter Geschwindigkeit. Der Körper wird beschleunigt (wird schneller) oder wird abgebremst, oder der Körper ändert seine Bewegungsrichtung.

Oft spricht man bei allen drei Änderungen, also beim Schnellerwerden, Langsamerwerden oder einer Richtungsänderung, von Beschleunigung.

Führe nun folgenden Versuch durch:

An eine Schraubenfeder wird mittels eines Fadens ein Massestück angehängt. Es wird von der Erde angezogen und dehnt die Feder. Wenn du jetzt den Faden mit einem Streichholz durchbrennst, wird das Massestück beschleunigt und die Feder entspannt sich wieder.

Dieselbe Kraft, die jetzt das Massestück beschleunigt, hat vorher offenbar die Feder gedehnt. Deswegen nimmt man die Verformung eines Körpers als eine Wirkung einer Kraft mit hinzu.

Also:

Definition

     Mit "Kraft" soll allein die Ursache für eine Änderung des Bewegungszustands oder für eine Verformung eines Körpers bezeichnet werden.  

Du erkennst das Vorliegen einer Kraft an einer ihrer Wirkungen:

  • Beschleunigung (Schnellerwerden)
  • Beschleunigung (Langsamerwerden)
  • Beschleunigung (Richtungsänderung)
  • Verformung

eines Gegenstands.

Atomkraft ist also keine Kraft, weil keiner dieser Wirkungen beobachtet wird.

Beispiele für das Wirken von Kräften:

Alle Kräfte der Natur lassen sich auf eine der vier grundlegenden Kräfte zurückführen:

  • Gravitationskraft,
  • schwache Kraft,
  • elektromagnetische Kraft (dazu gehören die elektrische und die magnetische Kraft),  und
  • starke Kraft.

Weitere grundlegende Kräfte kennt man nicht.