Drittes Newtonsches Axiom
actio = reactio
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Basiswissen ·
Beispiele: actio gleich reactio ·
Unterschied zum Kräftegleichgewicht ·
Synonyme ·
Fußnoten
Basiswissen
Das Gesetz gilt immer nur für zwei Körper, nie für einen Körper alleine: übt ein Körper A eine Kraft auf einen anderen Körper B aus (die actio), dann wirkt auch vom Körper B eine gleich große aber genau entgegengesetzte Kraft (die reactio) auf den Körper A zurück.[1][2] Man sagt auch kurz: actio gleich reactio. Wichtig: man benötigt für dieses Prinzip immer zwei Körper.
Beispiele: actio gleich reactio
- a) Man stelle sich ein antriebsloses Raumschiff im Weltraum vor. Gedanklich drücke man von außen mit der Hand gegen das Raumschiff. Das Raumschiff wird dann eine Kraft in die Richtung des Handdruckes erfahren. Gleichzeitig wird die Hand eine Kraft in die entgegengesetzte Richtung erfahren: Jede Kraft an einem Körper geht immer mit einer ihr entgegengengesetzten und gleich großen Gegenkraft an einem anderen Körper einher. Von diesem Prinzip gibt es keine Ausnahme.
- b) Zwei Frauen stehen auf einem Skateboard. Wie bei einem Tauziehen, ziehen sie beide an eine Seil. Jede Frau ist ein "Körper" im Sinne der Definition. Beide Frauen ziehen gleich stark, aber in genau entgegengesetzte Richtungen.[3]
- c) Auf einer Luftkissenfahrbahn sind zwei Gleiter (auf dem Luftkissen schwebende Scheiben) mit mehr oder minder starken Gewichten. Zwischen die zwei Gleiter wird ein zusammengedrückte Schraubenfeder gebracht. Gleichzeitig werden die zwei Gleiter so mit einem Faden verbunden, dass die Schraubenfeder zusammengedrückt bleibt. Wenn man dann diesen Verbindungsfaden mit eiem Feuer durchbrennt, drückt die Feder die zwei Gleiter schnell auseinander. Wieder gilt das Wechselwirkungsprinzip: die Feder übt auf den einen Gleiter eine Kraft aus und auf den anderen Gleiter eine gleich große aber entgegengesetzte Kraft.[4]
Unterschied zum Kräftegleichgewicht
In der Physik wird auch das Wort "Kräftegleichgewicht" verwendet. Doch obwohl die Kräfte beim dritten Newtonschen Axiom gleich groß sind, meint Kräftegleichgewicht etwas anderes. Von einem Kräftegleichgewicht spricht man, wenn es um einen - und nicht wie beim dritten Newtonschen Axiom um drei - Kräfte geht. Bei einem Kräftegleichgewicht sind alle von außen an einem einzigen Körper angreifenden Kräfte in Summe gleich Null. Sie heben sich also gegenseitig vollständig auf.[5] Siehe mehr dazu unter Kräftegleichgewicht ↗
Synonyme
Fußnoten
- [1] „Übt ein Körper 1 auf einen Körper 2 eine Kraft F₁₂, so übt auch Körper 2 auf Körper 1 eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Kraft F₂₁ = -F₁₂ aus.“ Im Original sind die beiden Kräfte mit einem Pfeil als Vektoren gekennzeichnet. Die Bezeichnung für dieses Gesetz ist "Wechselwirkungsprinzip" Die eine Kraft wird als "actio" die andere als "reactio" bezeichnet. In: Dorn.Bader. Physik SII Gesamtband Gymnasium. Westermann Bildungsmedien. Braunschweig. 2023. ISBN: 978-3-14-152376-8. Dort das Kapitel "1.9 Das Wechselwirkungsprinzip". Seite 42.
- [2] Fast gleichlautend wie der Dorn.Bader definiert der Metzler das Gesetz. Dabei wird noch ergänzt, dass die erste Kraft actio und die zweite Kraft reactio genannt werden. Das Gesetz wird bezeichnet als Wechselwirkungsprinzip oder Reaktionsprinzip. In: Metzler Physik. 5. Auflage. 592 Seiten. Westermann Verlag. 2022. ISBN: 978-3-14-100100-6. Dort das Kapitel "1.2.3 Wechselwirkung und Impuls". Seite 42.
- [3] Das Beispiel mit den Frauen auf dem Skateboard findet sich in: Dorn.Bader. Physik SII Gesamtband Gymnasium. Westermann Bildungsmedien. Braunschweig. 2023. ISBN: 978-3-14-152376-8. Dort die Seite 42.
- [4] Das Beispiel mit den Gleitern steht in: Metzler Physik. 5. Auflage. 592 Seiten. Westermann Verlag. 2022. ISBN: 978-3-14-100100-6. Dort das Kapitel "1.2.3 Wechselwirkung und Impuls". Seite 43.
- [5] "Ein Kräftegleichgewicht liegt vor, wenn sich alle Kräfte, die auf einen Körper ausgeübt werden, gegenseitig aufheben." In: Dorn.Bader. Physik SII Gesamtband Gymnasium. Westermann Bildungsmedien. Braunschweig. 2023. ISBN: 978-3-14-152376-8. Dort im Kapitel "1.9 Das Wechselwirkungsprinzip". Seite 42. Siehe auch Kräftegleichgewicht ↗