MINT lernen

Kräfteaddition grafisch

Aneinanderhängen, gegeneinanderlegen oder ein Parallelogramm zeichnen — hier trainierst du, aus zwei Kraftpfeilen die resultierende Kraft zu finden.

Dein Fortschritt:
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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Länge und Betrag umrechnen
AFB IMix

Bestimme die fehlenden Zahlen. Gezeichnet wird mit dem Kräftemaßstab 1 cm ≙ 25 N.

Alle Felder ausfüllen, dann gemeinsam prüfen.

F1 = 75 N ergibt einen Pfeil von cm, F2 = 100 N einen Pfeil von cm. Die Diagonale des Parallelogramms misst 5,2 cm, also gilt Fres = N.

Länge = Betrag : Maßstab: 75 N : 25 N je cm = 3 cm, 100 N : 25 N je cm = 4 cm. Rückwärts gilt Betrag = Länge · Maßstab: 5,2 cm · 25 N je cm = 130 N. Typischer Fehler: die Diagonale 5,2 cm als „5,2 N“ stehen lassen — ohne Maßstab ist die Länge noch keine Kraft.
Hin: Betrag durch 25 N je cm teilen. Zurück: gemessene Länge mit 25 N je cm malnehmen.
3 cm, 4 cm und 5,2 cm · 25 N je cm = 130 N.
A2
Zwei Kräfte, ein Ergebnis
AFB I

Ordne jeder Anordnung zweier Kräfte den Betrag der Resultierenden zu. Decke dazu immer zwei zusammengehörige Karten auf.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Gleiche Richtung: Die Beträge werden addiert (20 + 50 = 70, 12 + 12 = 24). Entgegengesetzte Richtung: Die Beträge werden subtrahiert (50 − 20 = 30, 80 − 45 = 35); bei gleichen Beträgen heben sich die Kräfte auf (0 N). Typischer Fehler: bei „entgegengesetzt“ trotzdem addieren.
Frage bei jeder Karte: Zeigen die Kräfte in dieselbe Richtung oder gegeneinander?
Addieren, wenn sie zusammen ziehen; subtrahieren, wenn sie gegeneinander ziehen.
A3
Zwei gleich starke Seile
AFB IITrick

Schätze den Betrag der Resultierenden ab: Zwei Seile ziehen mit je 30 N an einem Ring, der Winkel zwischen den Seilen beträgt 120°. Tipp: Das Parallelogramm hat eine besondere Form.

Schiebe den Regler auf deine Schätzung — Pfeiltasten bewegen ihn feiner. Nach dem Prüfen siehst du den Trefferbereich.
0 N70 N
Bei 120° und gleich langen Seiten besteht das Parallelogramm aus zwei gleichseitigen Dreiecken: Die Diagonale ist genauso lang wie jede Seite, also Fres = 30 N. Typischer Fehler: 60 N (Beträge addiert) oder 0 N (gegeneinander) anzunehmen.
Bei 0° wären es 60 N, bei 180° wären es 0 N; 120° liegt dazwischen, aber nicht in der Mitte.
Die Diagonale der Raute ist hier genauso lang wie die Seiten: 30 N.