Aufteilung von Kräften - Heimversuch

Kraftaufteilungen

Es gibt viele Situationen, in denen sich eine Kraft aufteilt. Z.B. stehen wir ja auf zwei Beinen. Damit teilt sich unsere Gewichtskraft - in der Regel gleichmäßig - auf beide Beine auf.
Komplizierter wird es, wenn z.B. ein Seil waagerecht gespannt wird und wir eine Masse - z.B. eine Lampe - an sie ran hängen. Dann spannt sich das Seil und wird am Aufhängepunkt der Lampe nach unten gezogen.
Diese Situation möcht ich mit Euch heute genauer untersuchen.

Aufbau:

Ihr benötigt

• drei - gerne verschiedene - Gummibänder
• drei Reißzwecken
• einen Stift
• ein Geodreieck
• eine Pappe und ein Blatt Karopapier

Durchführung

Knote die drei Gummibänder so zusammen, dass sie in einem gemeinsamen Punkt zusammenhängen.
Befestige die drei Enden nun mit den Reißzwecken auf dem Karopapier, das auf der Pappe liegt.
Markiere dann den Kreuzungspunkt der Gummibänder.

Auswertung

Gehe jetzt wie folgt vor:

• Verbinde die Einstechpunkte der Reißzwecken mit dem markiertenKnotenpunkt.
• Verlängere zwei dieser Linien über den Knotenpunkt hinaus.
• Zeichne entlang der nicht verlängerten Linie einen Kraftpfeil der Stärke 4N ein.
• Konstruiere jetzt ein Parallelogramm, indem Du die beiden verlängerten Linien so lange parallel verschiebts, bis sie durch die Spitze des Kraftpfeils gehen. Der Kraftpfeil ist jetzt die Diagonale des Parallelogramms.
• Die zwei Seiten des Parallelograms, die vom Knotenpunkt weg gehen, sind jetzt die Kraftpfeile, die der Zugkraft an den beiden Gummibändern entspricht. Zeichen diese Kraftpfeile nach.
• Messe jetzt die Länge der beiden neuen Kraftpfeile und notiere ihre Werte.