31 12 Ironman vs. Superman Wenn auf ein Objekt eine Kraft einwirkt, dann führt das immer zu einer Geschwindigkeitsänderung. Die Pfeile für Kraft und Geschwindigkeitsänderung zeigen immer in dieselbe Richtung. Sehen wir uns als Beispiel dazu den Bungee-Jumper aus A 10 an. Auf den Springer wirkt während des Sprunges die Anziehungskraft der Erde (B 12.38 a). Das führt zu einer Geschwindigkeitsänderung, die ebenfalls nach unten zeigt (b und c). Einwirkende Kraft und Geschwindigkeitsänderung zeigen also in dieselbe Richtung. Derselbe Fall liegt bei einem schneller werdenden Auto vor oder beim Sandsack in B 12.36, der gerade nach rechts weggeboxt wird. B 12.38 Die Pfeile der Kraft (a) und der Geschwindigkeitsänderung (b und c) zeigen in dieselbe Richtung. Man könnte die Pfeile aus a und b auch in einem Bild übereinander zeichnen. Die Länge von F im Vergleich zu den Geschwindigkeitspfeilen ist Geschmackssache, weil die Pfeile ja für unterschiedliche Dinge stehen und gewissermaßen Äpfel und Birnen sind. Wenn die einwirkende Kraft gegen die Bewegungsrichtung zeigt, dann wird das Objekt langsamer, also abgebremst. Das ist etwa bei einem bremsenden Auto der Fall (B 12.39), wenn ein Meteor oder eine Raumkapsel in die Atmosphäre eindringen (B 12.18 und B 12.22) und bei jeder Art von Aufprall (B 11.45 und B 12.39). B 12.39 Beim bremsenden Auto zeigen Kraft und Geschwindigkeitsänderung gegen die Bewegungsrichtung. Der dritte Fall ist der, dass die Kraft quer zur Bewegungsrichtung zeigt. Dieser Fall ist komplexer als die beiden anderen, und deshalb werden wir uns dazu mehrere Beispiele ansehen. Beginnen wir mit der Murmel aus A 19 . Man würde gefühlsmäßig meinen, dass sich die Murmel nach dem Stoß in Richtung Tor bewegt. Tut sie aber nicht. Sie bewegt sich rechts am Tor vorbei. Wenn wir die Pfeile konstruieren wird dir wahrscheinlich klar, warum das so sein muss. B 12.41 Warum der Torschuss misslingt. In B 12.41 a ist die Murmel auf Torhöhe und du stößt sie mit dem Brettchen exakt in Richtung Tor. Die einwirkende Kraft F und die Geschwindigkeitsänderung Δv zeigen in dieselbe Richtung. Um jetzt auf v2 zu kommen, musst du den Anfang von Δv zur Spitze von v1 schieben (b). Jetzt kannst du v2 vom Anfang von v1 bis zum Ende von Δv einzeichnen. Du siehst: Der Schuss geht am Tor vorbei! Wie musst du schießen, damit du die Murmel ins Tor hineinbekommst? Dazu musst du die Überlegung umdrehen. Du zeichnest zuerst das gewünschte Ergebnis ein, nämlich dass v2 genau ins Tor zeigt. Und dann überlegst du, wie du Δv einzeichnen musst. Überlege und zeichne, bevor du umblätterst! B 12.40 Ein Milchtropfen prallt auf und zerplatzt dabei. Während des Aufpralls wirkt eine Kraft gegen die Bewegungsrichtung und bremst den Tropfen ab. B 12.42 Zeichne den Pfeil für Δv so ein, dass sich daraus v2 ergibt. Wenn du die Richtung von Δv weißt, dann weißt du auch die Richtung der Kraft F. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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