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Welche Kräfte bei einer Kreisbewegung wirken, hängt davon ab, welches Bezugssystem man zugrunde legt. Von einem Inertialsystem (unbeschleunigtes, ruhendes Bezugssystem) aus beschrieben gilt:

Damit sich ein Körper auf einer Kreisbahn bewegt, muss auf ihn eine Kraft in Richtung Zentrum der Kreisbewegung wirken. Diese Kraft wird als Radialkraft bezeichnet. Sie bewirkt die Radialbeschleunigung und hat den Betrag:

$F_r=m\cdot \frac{v^2}{r}=m\cdot {\omega }^2\cdot r=m\cdot \frac{4{\pi }^2\cdot r}{T^2}=m\cdot 4{\pi }^2\cdot r\cdot n^2$

Zu dieser Radialkraft existiert nach dem Wechselwirkungsgesetz eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Gegenkraft, die keine besondere Bezeichnung trägt.
Von einem mitrotierenden (beschleunigten) Bezugssystem aus stellt sich der Sachverhalt anders dar: Auf einen Körper wirkt eine radial nach außen gerichtete Trägheitskraft, die als Zentrifugalkraft bezeichnet wird.

Der Begriff Kraft wird im Alltag und in der Physik in vielfältiger Weise verwendet. Während der Alltagsbegriff mit unterschiedlichen Begriffsinhalten genutzt wird, ist die physikalische Größe Kraft eindeutig definiert:
Die Kraft gibt an, wie stark ein Körper bewegt oder verformt wird. Sie ist eine Wechselwirkungsgröße und eine vektorielle (gerichtete) Größe. Die Wirkung einer Kraft ist abhängig von ihrem Betrag, ihrer Richtung und ihrem Angriffspunkt.

$\begin{array}{l}\text{Formelzeichen:}\overrightarrow{F}\\ \text{Einheit: ein Newton (1 N)}\\ \text{1 N = 1}\frac{\text{kg}\cdot \text{m}}{{\text{s}}^2}\end{array}$
Man unterscheidet u.a. elektrische Kräfte, magnetische Kräfte, Reibungskräfte, Druckkräfte, Radialkräfte, Gewichtskräfte, Schubkräfte, Spannkräfte und Zugkräfte, Adhäsionskräfte und Kohäsionskräfte, innere Kräfte und äußere Kräfte voneinander.

Kräfte sind vektorielle (gerichtete) Größen. Wenn auf einen Körper zwei Kräfte wirken, so setzen sich diese Teilkräfte vektoriell zu einer resultierenden Kraft zusammen. Die resultierende Kraft, kurz auch Gesamtkraft oder Resultierende genannt, kann rechnerisch oder zeichnerisch ermittelt werden. Der Betrag der resultierenden Kraft hängt vom Betrag der beiden Teilkräfte und vom Winkel zwischen ihnen ab. Die Resultierende kann zeichnerisch oder rechnerisch ermittelt werden.
Eine Kraft kann auch in Teilkräfte oder Komponenten zerlegt werden. Voraussetzung dafür ist aber, dass die Richtung der Komponenten bekannt ist. Wie bei der Kräftezusammensetzung können auch bei der Kräftezerlegung die Teilkräfte zeichnerisch oder rechnerisch ermittelt werden.

Der Kraftstoß kennzeichnet die zeitliche Wirkung einer Kraft auf einen Körper. Der Impuls dagegen ist eine Größe, die den Bewegungszustand eines Körpers unter Einbeziehung seiner Masse charakterisiert. Zwischen diesen beiden Größen besteht ein enger Zusammenhang. Jeder Kraftstoß ist mit einer Impulsänderung verbunden:
$\overrightarrow{F}\cdot \Delta t=m\cdot \Delta \overrightarrow{v}\text{oder}\overrightarrow{I}=\Delta \overrightarrow{p}$
Während der Kraftstoß einen Vorgang kennzeichnet und damit eine vektorielle Prozessgröße ist, beschreibt der Impuls den Bewegungszustand eines Körpers und ist eine vektorielle Zustandsgröße.

Alle einfachen mechanischen Anlagen, mit deren Hilfe man den Betrag oder die Richtung von Kräften oder beides verändern kann, werden als kraftumformende Einrichtungen bezeichnet. Zu diesen kraftumformenden Einrichtungen gehören die verschiedenen Arten von Hebeln, feste und lose Rollen, Flaschenzüge und geneigte Ebenen. Auch hydraulische und pneumatische Anlagen kann man zu ihnen zählen.
Für alle kraftumformenden Einrichtungen gilt die Goldene Regel der Mechanik.

Zum sicheren Durchfahren einer Kurve muss bei jedem Fahrzeug eine Kraft in Richtung Zentrum der Kreisbewegung wirken. Diese radial gerichtete Kraft, die Radialkraft, wird durch die Reibung zwischen Straße und Reifen aufgebracht.
Die aufzubringende Radialkraft ist umso größer,

• je größer die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist,
• je größer seine Masse ist,
• je kleiner der Krümmungsradius der Kurve ist.

Welche Kräfte bei einer Kurvenfahrt tatsächlich wirken und wie schnell man eine Kurve durchfahren kann, hängt auch davon ab, ob die Kurve überhöht ist und ob man die Bewegung eines vierrädrigen oder eines zweirädrigen Fahrzeuges betrachtet.

Schall, der als belästigend empfunden wird oder gar zu gesundheitlichen Schäden führen kann, wird als Lärm bezeichnet. Die stärkste Lärmquelle ist bei uns der Straßenverkehr. Lärm kann den menschlichen Körper stark beeinflussen und zu körperlichen Schäden führen.
Die Vermeidung von Lärm ist der beste Lärmschutz. Wo Lärm unvermeidlich ist, sollte er gedämpft oder gedämmt werden.

Die mechanische Leistung gibt an, wie viel mechanische Arbeit in jeder Sekunde verrichtet wird.

Sie ist damit ein Maß dafür, wie schnell oder wie langsam mechanische Arbeit verrichtet wird, also ein Maß für die Arbeitsgeschwindigkeit. Sie kann berechnet werden mit den Gleichungen:

$P=\frac{\text{d}W}{\text{d}t}P=\frac{\Delta W}{\Delta t}P=\frac{W}{t}$

Die Geschichte der Entdeckung des Luftdrucks reicht von der Antike bis ins 17. Jahrhundert. Sie war eng mit der Suche nach dem luftleeren Raum, dem Vakuum, verbunden. Um 1630 wurde GALILEO GALILEI von Brunnenbauern auf ein Problem aufmerksam gemacht, der seinen Schüler EVANGELISTA TORRICELLI mit der Lösung beauftragte. TORRICELLI konnte erstmals den Luftdruck messen.
BLAISE PASCAL, der davon erfuhr, baute das erste Barometer. Weltberühmt wurde OTTO VON GUERICKE mit seinen ?Magdeburger Halbkugeln?, mit denen er 1654 die Wirkung des Luftdrucks eindrucksvoll nachwies. Der Luftdruck ist eine spezielle Art des Schweredruckes. Er kommt durch die Gewichtskraft der Luftsäule (Atmosphäre) zustande und ist deshalb am Erdboden am größten. Der normale Luftdruck bei 0 °C in Höhe des Meeresspiegels wird als Normdruck bezeichnet. Er hat einen Betrag von
1.013,25 hPa = 1.013,25 mbar = 101,325 kPa = 760 Torr.

Luftdruck und Wetter hängen eng miteinander zusammen. Ein Hochdruckgebiet ist häufig mit schönem Wetter, ein Tiefdruckgebiet mit schlechtem Wetter verbunden. Von den Druckunterschieden in der Atmosphäre ist es auch abhängig, in welcher Richtung und mit welcher Geschwindigkeit Wind weht. Druck- und Temperaturunterschiede bestimmen Luftströmungen an Bergen (Steig- und Fallwinde), Aufwinde oder die Entstehung von Föhn. Je nach den vorhandenen Bedingungen entstehen Wolken und Niederschlag in Form von Regen, Schnee oder Hagel. Aus zahlreichen Beobachtungsdaten und Messwerten ergeben sich kurz- und mittelfristige Wettervorhersagen.

Luftschiffe sind Fluggeräte, die ab etwa 1890 in größerem Umfange entwickelt wurden und die vor allem zwischen 1910 und 1937 eine wichtige Rolle als Transportmittel für Post, Personen und Güter spielten. Die Entwicklung der Luftschiffe ist eng mit dem Namen von FERDINAND GRAF VON ZEPPELIN (1837-1917) verbunden, weshalb sie auch als Zeppeline bezeichnet werden.
Nach 1937 spielten sie keine Rolle mehr. Nur vereinzelt wurden nach dem Zweiten Weltkrieg kleinere Luftschiffe für Werbezwecke genutzt.
In den neunziger Jahren des 20. Jahrhundert begann in Deutschland die Entwicklung neuer Zeppeline für Tourismus und als Transportmittel. Es handelt sich dabei um den Zeppelin NT und um den Cargolifter, dessen Entwicklung inzwischen aber eingestellt wurde.

Manometer oder Druckmesser sind Geräte, mit denen man den Druck in Flüssigkeiten und Gasen sowie den Druck messen kann, den feste Körper ausüben. Die einfachste Form von Manometern sind U-Rohr-Manometer, auch Flüssigkeitsmanometer genannt, und Membran-Manometer. Zur Druckmessung werden auch Drucksensoren unterschiedlicher Bauart verwendet.
Geräte zur Messung des Luftdrucks werden als Barometer bezeichnet.

Bei der Beschreibung der Bewegung von Körpern oder der Wirkung von Kräften auf Körper ist es an vielen Stellen sinnvoll, nicht den jeweiligen realen Körper, sondern ein Modell von ihm zu betrachten. Das ermöglicht es überhaupt erst, physikalische Gesetze in überschaubarer Weise zu formulieren. Je nachdem, ob man die Abmessungen eines Körpers vernachlässigen kann oder nicht, nutzt man die Modelle Massepunkt oder starrer Körper.
Während man sich bei dem Modell Massepunkt die gesamte Masse eines Körpers in einem Punkt vereinigt denkt, wird beim Modell starrer Körper der reale Körper als System von starr miteinander verbundenen Masseelementen betrachtet.

Man unterscheidet grundsätzlich zwischen der trägen und der schweren Masse. Die träge Masse ist ein Maß dafür, wie sehr sich ein Körper einer Bewegungsänderung widersetzt, die schwere Masse gibt an, wie schwer oder leicht ein Körper ist. Experimentell kann die Äquivalenz der schweren und trägen Masse nachgewiesen werden.
In der klassischen Mechanik ist die Masse eine Erhaltungsgröße und somit unabhängig vom Ort und Bewegungszustand des Körpers. In der relativistischen Mechanik ist sie jedoch eine Funktion der Geschwindigkeit und nimmt mit dieser zu. Man spricht von der relativistischen Massezunahme.
Zur experimentellen Bestimmung der Masse benutzt man Waagen, die es in den unterschiedlichsten Bauarten gibt und die auf verschiedenen physikalischen Gesetzten beruhen.

* 25.11.1814 Heilbronn
† 20.03.1878 Heilbronn

Er war ein deutscher Arzt und Naturforscher und entwickelte, ausgehend von medizinischen Erkenntnissen, die Idee von der Gleichwertigkeit, Konstanz und Überführbarkeit der damals bekannten Energieformen. Damit war er der Erste, der den allgemeinen Energieerhaltungssatz formulierte.

* 04.01.1643 Woolsthorpe
† 31.03.1727 Kensington.

Er war ein englischer Physiker, Mathematiker und Astronom und einer der bedeutendsten Naturwissenschaftler der Geschichte. NEWTON entdeckte die Gravitation als universelle Kraft, die das Sonnensystem zusammenhält. Er fand die Grundgesetze der Mechanik und führte die Begriffe Kraft und Masse ein, entdeckte die Farbzerlegung des Lichtes und erklärte optische Erscheinungen mit seiner Korpuskeltheorie. In der Mathematik leistete NEWTON einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung der Differentialrechnung.

ISAAC NEWTON (1643-1727) entdeckte einen grundlegenden Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung, der als 2. newtonsches Gesetz, Grundgesetz der Mechanik oder newtonsches Grundgesetz bezeichnet wird und lautet:

$\begin{array}{l}\overrightarrow{F}=m\cdot \overrightarrow{a}\\ F\text{auf einen Körper wirkende (resultierende) Kraft}\\ m\text{Masse des Körpers}\\ a\text{Beschleunigung des Körpers}\end{array}$

Etwas allgemeiner kann man auch formulieren:

$\begin{array}{l}\overrightarrow{F}=\frac{\Delta \overrightarrow{p}}{\Delta t}\text{oder in differenzieller Schreibweise}\overrightarrow{F}=\frac{\text{d}\overrightarrow{p}}{\text{d}t}\\ \text{Dabei bedeuten:}\Delta \overrightarrow{p}\text{, d}\overrightarrow{p}\text{Impulsänderung des Körpers}\\ \Delta t\text{, d}t\text{Zeitintervall}\\ \\ \end{array}$

Wichtige Größen zur Beschreibung der Bewegung von Körpern sind der Ort und der Weg, den ein Körper zurücklegt.
Unter dem Ort x, an dem sich ein Körper befindet, versteht man seine Lage in einem Bezugssystem zu einem bestimmten Zeitpunkt. Der Ort kann sich mit der Zeit ändern.
Der davon zu unterscheidende Weg s gibt an, wie groß die Länge der Bahn zwischen zwei Orten bei einer Bewegung ist.

* 19.02.1623 Clermont/Auvergne
† 19.08.1662 Paris

Er war ein französischer Mathematiker, Naturforscher und Philosoph, schrieb bereits mit 17 Jahren eine Abhandlung über Kegelschnitte und konstruierte Additions- und Subtraktionsmaschinen. Zu seinen physikalischen Forschungen gehört die Untersuchung der Abhängigkeit des Luftdrucks von der Höhe.
Nach BLAISE PASCAL sind die Einheit des Druckes (ein Pascal, 1 Pa) und die von N. WIRTH entwickelte Programmiersprache benannt.

In der Physik wird ein von seiner Umgebung abgegrenzter Bereich als System oder als physikalisches System bezeichnet. Je nach der Art der Abgrenzung zwischen System und Umgebung unterscheidet man zwischen offenen, geschlossenen und abgeschlossenen Systemen.
Physikalische Größen, die in einem abgeschlossenen System einen bestimmten Betrag haben, bezeichnet man als Erhaltungsgrößen. Solche Erhaltungsgrößen sind z.B. die Energie, der Impuls und der Drehimpuls.

Potenzielle Energie und Potenzial sind wichtige Größen zur Charakterisierung eines Gravitationsfeldes.
Die potenzielle Energie eines Körpers ist von der Stärke des Gravitationsfeldes, von seiner Masse und davon abhängig, auf welches Bezugsniveau man die potenzieller Energie bezieht. In der Physik ist es üblich, die potenzielle Energie im Unendlichen null zu setzen.
Das Potenzial charakterisiert das Feld und ist damit eine Feldgröße. Unter dem Potenzial eines Punktes im Gravitationsfeld versteht man einen Zustand des Feldes, der ein Maß für die potenzielle Energie eines Körpers im betreffenden Punkt ist, wobei als Bezugspunkt (Nullniveau) ein Punkt im Unendlichen gewählt wird.

Das Periodensystem der Elemente (PSE) enthält zu allen Elementen Informationen über wichtige Eigenschaften, Elektronenkonfigurationen, Vorkommen, Verbindungen und die wichtigsten Verwendungen. Außerdem sind jeweils wichtige Stoffkonstanten und die Häufigkeit des Vorkommens in der Natur angegeben. Dazu gehört auch eine Übersicht über die häufigsten Nuklide der einzelnen Elemente. Darüber hinaus gibt es einen kurzen geschichtlichen Abriss über die Entdeckung des jeweiligen Elements.
Klicken Sie auf das nebenstehende Bild, um das Vollbild des Periodensystems zu sehen. Dort können Sie durch Anklicken des jeweiligen Elements zahlreiche Informationen abrufen.

Eine Rakete wird durch den Rückstoß ausströmender Gase vorwärts getrieben. Sie nutzt damit zur Fortbewegung den Impulserhaltungssatz.
Das hierbei genutzte Prinzip wird als Rückstoßprinzip oder als Raketenprinzip bezeichnet.
Die Endgeschwindigkeit, die eine Rakete erreichen kann, wird durch die Raketengrundgleichung bestimmt. Sie wurde erstmals von dem russischen Forscher KONSTANTIN EDUADOWITSCH ZIOLKOWSKI (1857-1935) angegeben.

Mit Beginn der Raumfahrt in den fünfziger Jahren des 20. Jahrhunderts rückte auch der Mond als der uns nächste natürliche Himmelskörper in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. In den sechziger Jahren kam es zwischen den USA und der Sowjetunion zu einem regelrechten Wettlauf zum Mond. Als erster Mensch betrat am 21.07.1969 der amerikanische Astronaut NEIL ARMSTRONG die Mondoberfläche. Ihm folgten bis 1972 eine Reihe weiterer amerikanischer Astronauten. Dann wurde das amerikanische Mondlandeprogramm eingestellt.

Wenn Körper aufeinanderhaften, gleiten oder rollen, tritt Reibung auf. Dabei wirken zwischen den Körpern Kräfte, die als Reibungskräfte bezeichnet werden. Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern.
Die wesentliche Ursache für das Auftreten von Reibungskräften liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der Körper begründet.
Je nach der Art der Bewegung der Körper aufeinander unterscheidet man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung. Die betreffenden Kräfte werden als Haftreibungskraft, Gleitreibungskraft und Rollreibungskraft bezeichnet.