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Lexikon Physik

Kraft

Eine Kraft \(\vec F\) ist physikalisch gesehen die Ursache für die Beschleunigung oder die Verformung eines Körpers. Eine Kraft erkennt man immer nur an ihrer Wirkung: Umgekehrt bedeutet jede Beschleunigung oder Verformung, das eine Kraft wirken muss.

Die Kraft ist ein Vektor, zu ihrer Beschreibung ist somit die Angabe ihres Betrags, ihrer Richtung und ihres Angriffspunkts erforderlich. Der Kraftvektor wird in der Mechanik oft als Pfeil dargestellt. Dabei markiert der Anfangspunkt (nicht die Spitze) des Vektors den Angriffspunkt, die Pfeillänge symbolisiert den Betrag der Kraft und die Pfeilrichtung die Kraftrichtung.

Bei starren Körpern darf aufgrund des Verschiebungssatzes anstelle des tatsächlichen Angriffspunkts auch jeder Punkt längs der Wirkungslinie als Angriffspunkt gewählt werden.

Nach dem zweite Newton’schen Axiom ist die Kraft als das Produkt aus der (trägen) Masse m eines Körpers und seinem Beschleunigungsvektor \(\vec a\):

\(\vec F = m \cdot \vec a\)

Ist die Masse des Körpers während des Vorgangs nicht konstant (wie z. B. bein einer startenden Rakete oder bei den in der Relativitätstheorie behandelten sehr großen Geschwindigkeiten), gilt die allgemeinere Gleichung:

\(\vec F = \dfrac{ \text d \left(m \cdot \vec v \right)}{\text d t } = \dfrac{ \text d \vec p}{\text d t }\).

Die Kraft ist also die zeitliche Ableitung des Impulses \(\vec p\).

Die SI-Einheit der Kraft ist das Newton.

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