Konstruktion der Ersatzkraft zweier Kräfte | Kräfteparallelogramm
Lege einen Maßstab fest, z.B. 2 cm entsprechen 1 N.
Zeichne die Kraftpfeile der zu addierenden Kräfte ausgehend vom gemeinsamen Angriffspunkt.
Ergänze die Figur zu einem Parallelogramm (Kräfteparallelogramm).
Die vom Angriffspunkt ausgehende Diagonale stellt den Kraftpfeil der
Ersatzkraft dar,
ihre Länge (dem Maßstab entsprechend) den Betrag der Ersatzkraft in Newton.
Die Ersatzkraft ergibt sich alternativ, wenn man die einzelnen Kraftpfeile hintereinander setzt
(übrigens egal, in welcher Reihenfolge). Diese
Kräftepfeiladdition funktioniert auch bei
mehr als zwei zu addierenden Kräften.
Wann ist der Betrag der Ersatzkraft 0 (obwohl F1 und F2 ≠ 0)
? Zwei entgegengerichtete (α = 180°) Kräfte
gleichen Betrags heben sich auf. Ihre Ersatzkraft ist dann 0. Man spricht vom
Kräftegleichgewicht.
Wie groß ist die Ersatzkraft zweier entgegengerichteter Kräfte mit F1 = 3 N und
F2 = 7 N und in welche Richtung zeigt sie
? 4 N in Richtung der größeren Kraft.
In welcher Konstellation gilt ? Wenn beide Kräfte die gleiche Richtung haben (α = 0°),
ist der Betrag der Ersatzkraft gleich der Summe der Beträge der einzelnen Kräfte (ansonsten ist er kleiner).