In diesem Artikel wird erklärt, was senkrechte Kräfte sind. Sie finden Beispiele für senkrechte Kräfte und können außerdem sehen, wie Sie mit einer gelösten Übung senkrechte Kräfte hinzufügen können.
Was sind senkrechte Kräfte?
Senkrechte Kräfte sind Kräfte, deren Richtungen einen rechten Winkel bilden, d. h. zwei Kräfte stehen senkrecht zueinander, wenn sie einen Winkel von 90° bilden.
Das Symbol ⟂ wird verwendet, um darzustellen, dass zwei Kräfte senkrecht zueinander stehen.
Der Hauptvorteil senkrechter Kräfte besteht darin, dass sie sehr einfach addiert werden können. Wir werden unten sehen, wie man diese Art von Kräften hinzufügt.
Beispiel für senkrechte Kräfte
In Anbetracht der Definition von senkrechten Kräften erläutern Sie im Folgenden ein im täglichen Leben übliches Beispiel, bei dem zwei senkrechte Kräfte wirken.
Wenn wir beispielsweise einen Körper auf den Boden schieben, wirken (unter anderem) zwei senkrechte Kräfte auf den Körper: die Gewichtskraft und die Kraft, die auf den Körper ausgeübt wird, um ihn zu bewegen.
Die Gewichtskraft, also die Schwerkraft, die die Erde auf den Körper ausübt, ist vertikal. Andererseits ist die Kraft, die auf den Körper ausgeübt wird, um ihn zu bewegen, horizontal. Diese beiden Kräfte stehen also senkrecht zueinander.
Summe der senkrechten Kräfte
Die Größe der Kraft, die sich aus der Addition zweier senkrechter Kräfte ergibt, wird mit dem Satz des Pythagoras berechnet, sodass das Ergebnis der Addition zweier senkrechter Kräfte gleich der Quadratwurzel der Summe der Quadrate der beiden Kräfte ist.
Mit dieser Formel können wir die Größe der Summe der Kräfte ermitteln, aber um ihre Richtung zu bestimmen, müssen wir das folgende Verfahren befolgen:
- Zunächst wird am Ende einer Kraft eine Linie parallel zur anderen Kraft gezeichnet.
- Wir wiederholen den vorherigen Schritt mit der anderen Kraft.
- Die aus der Summe der senkrechten Kräfte resultierende Kraft ist die Diagonale des Parallelogramms, die vom gemeinsamen Ursprung der Kräfte zum Schnittpunkt der beiden gezeichneten Linien verläuft.
Beispielsweise beträgt die Summe zweier senkrecht zueinander stehender Kräfte mit den Werten 12 N und 5 N:
![\begin{aligned}|F_1+F_2|&=\sqrt{F_1^2+F_2^2}\\[2ex]&=\sqrt{12^2+5^2}\\[2ex]& =\sqrt{144+25}\\[2ex]&=\sqrt{169}\\[2ex]&=13\end{aligned}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-be24186bc684d3e18e33b81c7e441c0b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Wie Sie sehen, ist das Verfahren zum Hinzufügen senkrechter Kräfte recht einfach. Wenn Sie jedoch andere Arten von Kräften hinzufügen möchten, müssen Sie andere, komplexere Verfahren verwenden. Deshalb empfehle ich Ihnen, den folgenden Artikel zu lesen: