2.Newtonsches Gesetz

2.Newtonsches Gesetz-Zusammenfassung
Das zweite Newtonsche Gesetz erlaubt die Bestimmung der Beschleunigung einer
Körperschaft aufgrund ihrer Gesamtmasse und der resultierenden Kraft.

Wirkt auf eine Körperschaft der Gesamtmasse m m die resultierende Kraft F , so beschleunigt die
Körperschaft mit

 F
a  …….zweites Newtonsches Gesetz
m

Bei vielen Anwendungen wirken Kräfte nur in einer Dimension. Hier besteht der Vektor F nur aus
einer Komponente und die Bildung der resultierenden Kraft gestaltet sich besonders einfach.
In diesem Fall kann man folgendes Grundrezept verfolgen.
1.) Eingrenzung der Körperschaft durch eine Hüllfläche und Einzeichnen der wirkenden Kräfte
2.) Bestimmung der resultierenden Kraft F auf die Körperschaft innerhalb der Hüllfläche
3.) Berechnung der Beschleunigung mit dem 2.Newtonschen Gesetz
Beispiel
Eine Liftkabine besitzt eine Masse von 200kg. Der Passagier wiegt 60kg. Das Seil zieht mit
FS=3000N nach oben. Die Kabine befindet sich auf dem Weg nach oben.
1.) Die Hülle wird um die Körperschaft (in diesem Fall Fahrkorb und
Passagier) gelegt. Nach oben zieht die Seilkraft FS und nach unten das
Gewicht des Fahrkorbes. Wir fertigen eine Skizze an.
FS
FG
2.) Wir ermitteln die resultierende Gesamtkraft. Nach oben ziehen 3000N, nach unten ziehen 2600N.
Die resultierende Kraft F beträgt somit 400N nach oben.
FS
FG
F
3.) In der Einhüllenden befinden sich der die Fahrgastzelle mit dem Passagier. Zusammen haben sie
die Gesamtmasse m=260kg. Gemäß dem 2.Newtonschen Gesetz gilt nun:
a
F 400 N
N
m

 1,54
 1,54 2 .
m 260kg
kg
s
1