K10 Physik

Trägheitsgesetz: Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange keine äußeren Kräfte auf ihn einwirken.

Formel: v = konstant (bei ΣF = 0)

Beispiele:
• Ein Ball rollt auf einer glatten Oberfläche immer weiter, bis Reibung ihn stoppt
• Passagiere werden bei einer Bremsung nach vorne geschleudert
• Ein Astronaut im Weltraum schwebt mit konstanter Geschwindigkeit weiter

Aktionsprinzip: Die Beschleunigung eines Körpers ist direkt proportional zur wirkenden Kraft und umgekehrt proportional zu seiner Masse.

Formeln:
• F = m · a
• a = F / m
• m = F / a

Beispiele:
• Ein 1000 kg Auto mit 2000 N Kraft beschleunigt mit a = 2 m/s²
• Doppelte Masse → halbe Beschleunigung (bei gleicher Kraft)
• Doppelte Kraft → doppelte Beschleunigung (bei gleicher Masse)

Wechselwirkungsgesetz (Actio = Reactio): Übt ein Körper A auf einen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).

Formel: F₁ = -F₂ (Betrag gleich, Richtung entgegengesetzt)

Beispiele:
• Raketenantrieb: Ausstoß der Gase nach unten → Rakete bewegt sich nach oben
• Schwimmen: Hand drückt Wasser nach hinten → Körper bewegt sich nach vorne
• Gewehr: Kugel fliegt nach vorne → Rückstoß nach hinten
• Gegen Wand drücken: Kraft auf Wand = Gegenkraft der Wand auf dich