Kraft

Kräfte beeinflussen jeden Moment unseres Lebens. Unsere Körper werden durch die Kraft an die Erde gebunden, und sie werden durch die Kräfte geladener Teilchen zusammengehalten. Wenn wir eine Tür öffnen, eine Straße entlanggehen, eine Gabel heben oder das Gesicht eines Babys berühren, wenden wir Kraft an. Die Atome unseres Körpers werden durch elektrische Kräfte zusammengehalten, und der Kern eines Atoms, der sogenannte Atomkern, wird durch die stärkste uns bekannte Kraft zusammengehalten - die Kernkraft.

Die Untersuchung von Bewegung wird Kinematik genannt, aber Kinematik beschreibt nur die Art und Weise, wie Objekte sich bewegen - ihre Durchschnittsgeschwindigkeit und ihre Beschleunigung. Dynamik ist die Untersuchung, wie Kräfte die Bewegung von Objekten und Systemen beeinflussen. Es berücksichtigt die Ursache der Bewegung der betroffenen Objekte und Systeme, wobei ein System alles ist, was analysiert wird. Um dies zu verstehen, benötigen wir eine Arbeitsdefinition von Kraft. Eine intuitive Definition von Kraft – d.h. ein Druck oder eine Zugkraft - ist ein guter Ausgangspunkt. Wir wissen, dass ein Druck oder eine Zugkraft sowohl einen Betrag als auch eine Richtung hat (daher ist Kraft eine Vektorgröße). Dadurch können wir Kraft als den Druck oder die Zugkraft auf ein Objekt mit einem bestimmten Betrag und einer bestimmten Richtung definieren. Kraft kann durch Vektoren dargestellt oder als Vielfaches einer standardisierten Kraft ausgedrückt werden.

Die SI-Einheit der Kraft wird Newton (abgekürzt N) genannt, und 1 N ist die Kraft, die benötigt wird, um ein Objekt mit einer Masse von 1 kg mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s² zu beschleunigen: 1 N = 1 kg·m/s².

Dieser Text ist angepasst von Openstax, University Physics Volume 1, Abschnitt 5.0: Einführung und Abschnitt 5.1: Kräfte.