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Kräfte in der Physik sind ein fundamentales Thema! Aufgaben dazu sind daher weit gefächert. Das bedeutet, es können sowohl Rechenaufgaben als auch Erklärungen oder Anwendungsaufgaben vorkommen. 

Damit du für alle Übungen gut gewappnet bist, solltest du grundsätzlich verstanden haben, das Kräfte immer eine Richtung und einen Betrag haben.
Da es viele verschiedene Kräfte gibt, werden dir auch viele unterschiedliche Formeln zur Berechnung begegnen. Doch keine Sorge, es gibt viele Gemeinsamkeiten, an denen du Kräfte und ihre Wirkung erkennen kannst!

Hier findest du alle Tipps zum Lösen von Aufgaben zu Kräften in der Physik. Probiere dich doch anschließend an den vielen Lernwegen mit Übungen und hilfreichen Videos. Fühlst du dich danach sicher, kannst du dein Wissen abschließend an den Klassenarbeiten zu Kräften testen. 

Kräfte in der Physik – Lernwege

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Kräfte in der Physik – Klassenarbeiten

Welche Aufgaben mit Kräften gibt es?

Da es viele verschiedene Arten von Kräften gibt, gibt es ebenso viele verschiedene Aufgabentypen.

Grundsätzlich wird es meist darum gehen, den Betrag einer Kraft zu berechnen. Jede Kraft hat dabei ihre eigene Formel. Die Gravitationskraft ist beispielsweise das Produkt aus der Erdbeschleunigung und der Masse des Objekts. Die Richtung der Kraft wird manchmal vernachlässigt, wenn diese eindeutig ist oder für eine Aufgabe keine Rolle spielt. Vergiss trotzdem nicht, das die Kraft immer in eine bestimmte Richtung wirkt! 

Die Wirkung der Kraft ist eine weitere beliebte Aufgabenstellung. Typische Beispiele dafür sind die Auslenkung einer Feder, wenn diese durch eine Spannkraft gedehnt wird, oder auch die Impulsänderung eines Körpers. Auch hier werden unterschiedliche Formeln benötigt, je nachdem, welche Kraft als Ursache auftritt. 

Es kann auch vorkommen, dass auf einen Körper mehrere Kräfte wirken. Der Betrag der resultierenden Kraft setzt sich dann aus den einzelnen Kräften zusammen. Hier kommt es dann besonders auf ihre Richtung an! Es kann sich dabei sowohl um mechanische Kräfte als auch um elektromagnetische Kräfte handeln, welche gleichzeitig wirken.

Wie erkennt man unterschiedliche Kräfte?

Da jede Kraft eine eigene Formel besitzt, muss die Kraft vorher identifiziert werden. Doch wie erkennt man die ursächliche Kraft eigentlich? 

Zunächst wirst du im Zusammenhang mit den newtonschen Gesetzen den mechanischen Kräften begegnen. Dazu zählen beispielsweise die folgenden Kräfte:

  • Gewichtskraft
  • Spannkraft
  • Reibungskraft
  • Radialkraft

Die Gewichtskraft oder Gravitationskraft beschreibt die Kraft auf Körper aufgrund der Erdanziehung. Sie wirkt daher immer in Richtung Erdmittelpunkt. Die Spannkraft tritt wiederum häufig in Zusammenhang mit Federn auf. Begriffe wie „Auslenkung“ geben dir einen Hinweis, dass du es mit Spannkräften zu tun hast. Reibungskräfte treten zwar fast überall auf, werden jedoch häufig vernachlässigt. Sie wirken einer Beschleunigung immer entgegen! Bei der Radialkraft kann man zwischen Zentripetal- und Zentrifugalkraft unterscheiden. Beide stehen im Zusammenhang mit Kreisbewegungen. 

Neben den mechanischen Kräften gibt es auch die elektromagnetische Kraft und die Kernkraft. Diese treten im Zusammenhang mit elektrischen und magnetischen Feldern beziehungsweise bei Atomen auf. 

Wie rechnet man mit Kräften?

Wenn die Kraft identifiziert worden ist, muss die Aufgabe schließlich gelöst werden. Ist nur nach dem Betrag gefragt, müssen nur die absoluten Werte der gegebenen Größen in die passende Formel eingesetzt werden. 
Die sich ergebene Einheit sollte immer Newton sein. Dies ist die grundsätzliche Einheit der Kraft, welche allgemein mit dem Formelzeichen \(F\) abgekürzt wird. Wird die Kraft zusätzlich mit einem Vektorpfeil geschrieben, ist auch die Richtung für die Lösung der Aufgabe entscheidend. 

Denke daran, dass häufig auch zwei oder mehrere Kräfte gleichzeitig wirken. Besonders dann ist die Richtung der Kräfte wichtig, um die Übung korrekt zu lösen. Kraftpfeile helfen, die Richtungen zu visualisieren. Aber keine Sorge, meistens stehen die Kräfte senkrecht aufeinander.
Aus den Kräften ergibt sich eine resultierende Kraft, welche ebenfalls in eine bestimmte Richtung wirkt. Diese Richtung ergibt sich aus den wirkenden Kräften und ihren Beträgen und Richtungen. 
Auch bei zusammengesetzten Kräften musst du jedoch nach der Art der Kraft unterscheiden!