29 12 Ironman vs. Superman Die Antwort lautet: Die Reibungskraft durch Boden und Luft bringt im Alltag nicht angetriebene Dinge immer zum Stillstand! Dass gar keine Kräfte auf ein Objekt wirken, kommt nur im Weltall vor. Es gibt aber im Alltag viele Situationen, die man trotzdem mit Hilfe der Trägheit von Objekten sehr gut verstehen kann, etwa die Skateboardfahrerin ( A 14 ). B 12.29 Auf Grund der Trägheit bewegt sich der Kopf mit gleicher Geschwindigkeit weiter. Zunächst fährt sie ohne Geschwindigkeitsänderung dahin. Dann prallt das Board gegen den Randstein und bleibt plötzlich stehen. Durch die Reibungskraft zwischen Bord und Füßen werden diese gebremst, aber der Kopf bekommt davon gewissermaßen nichts mit und bewegt sich einfach weiter. Das ist eine Folge des Trägheitssatzes. Die Fahrerin meint, dass sie nach vorne kippt. Von außen gesehen bewegt sie sich aber mit gleicher Geschwindigkeit weiter. B 12.30 Auf Grund der Trägheit bewegt sich der Kopf des linken Fahrers mit gleicher Geschwindigkeit weiter und der Kopf des rechten Fahrers bleibt zurück. Auch bei einem Auffahrunfall ( A 15 ) spielt die Trägheit eine große Rolle. Das linke Auto rollt auf das rechte, stehende Auto auf (B 12.30 a). Beim Aufprall (b) wird das linke Auto stark abgebremst. Der Kopf des Fahrers bewegt sich mit gleicher Geschwindigkeit weiter und der Oberkörper fliegt daher aus seiner Sicht nach vorne. Deshalb sind Gurt und Airbag lebensnotwendig! Das rechte Auto wird durch den Crash angeschoben, also schneller. Der Kopf des Fahrers bekommt davon nichts mit bleibt auf Grund der Trägheit an derselben Stelle. Ohne Nackenstütze würde man sich die Halswirbelsäule böse verletzen. Wie ist das, wenn du in einem ruhig fahrenden Zug etwas fallen lässt oder in die Höhe springst ( A 16 )? Auch das kann man mit Hilfe des Trägheitssatzes überlegen. Nimm an, der Zug und du rasen mit 250 km/h dahin (B 12.31). B 12.31 Während des Sprunges ändert sich deine Horizontalgeschwindigkeit nicht. Du bleibst daher immer über derselben Stelle. Nun springst du in die Höhe. Horizontal wirken keine Kräfte. Nach dem Trägheitssatz ändert sich daher deine Geschwindigkeit in horizontaler Richtung nicht. Du bewegst dich auch während des Sprungs mit 250 km/h weiter und bleibst immer exakt über derselben Stelle. Allerdings machst du von außen gesehen mit 35 m einen wirklich weiten Weitsprung! Weil keine horizontalen Kräfte wirken, fallen auch alle Dinge im Zug exakt senkrecht nach unten. Die Trägheit hilft dir auch, das Gleichgewicht zu halten. Im Innenohr hast du das Gleichgewichtsorgen mit seinen drei Bogengängen (B 12.32 a), die an eine dreidimensionale Brezel erinnern und mit einer Flüssigkeit gefüllt sind. In den Ampullen (b) befinden sich Sinneshärchen. Wenn du den Kopf drehst, bleibt die Flüssigkeit im Inneren wegen der Trägheit in Ruhe und verbiegt die Härchen (c). So kann dein Körper Bewegungen des Kopfes feststellen. B 12.32 Dein Gleichgewichtsorgan. Rechts ist eine Ampulle vergrößert und aufgeschnitten dargestellt. 250 km/h 250 km/h 250 km/h 35m Ampullen Sinneshärchen Endolymphe Bogengänge a b c Schnecke Kurz zusammengefasst Im ersten Newtonschen Gesetz, dem Trägheitssatz, geht es um unbeschleunigte Bewegungen. Wenn auf ein Objekt keine Kraft wirkt, dann wird es weder langsamer, noch schneller, noch ändert es seine Richtung, bleibt also unbeschleunigt. Man spricht dann von der Trägheit. Perfekt ist das bei Objekten der Fall, die antriebslos durchs Weltall fliegen. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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