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Jan ist im All und muss außerhalb seiner Rakete etwas reparieren. Er nimmt seinen Werkzeugkoffer und begibt sich nach draußen. Dort löst sich seine Verbindung zur Rakete. Er schwebt weiter und weiter vom Ausgang weg.
Wie kann Jan sich retten?
Er nutzt er sein Wissen zum dritten Newtonschen Gesetz.
Aber: Wie lautet das dritte Newtonsche Gesetz?
simpleclub erklärt dir, was es mit dem dritten Newtonschen Gesetz auf sich hat!
Drittes Newtonsche Gesetz einfach erklärt
Jans Rettung
In der Animation irrt Jan im All umher. Um zurück zu seiner Rakete zu gelangen, benutzt er sein Wissen zum dritten Newtonschen Gesetz.
- Er wirft seinen Werkzeugkasten ins All hinaus.
- Dabei übt er eine Kraft auf den Werkzeugkasten aus.
- Das Wechselwirkungsprinzip besagt nun: Wenn Jan eine Kraft auf den Werkzeugkasten ausübt, so wirkt auch eine gleichgroße entgegengerichtete Kraft auf Jan.
- Die Kraftpfeile kannst du dir in der Animation anzeigen lassen.
- Diese entgegen gerichtete Kraft ist dafür verantwortlich, dass Jan zurück zu seiner Rakete beschleunigt wird.
Drittes Newtonsche Gesetz Definition
Das dritte Newtonsche Gesetz besagt, dass, wann immer eine Kraft wirkt, auch eine gleichgroße Kraft in entgegengesetzte Richtung wirkt.
Wechselwirkungsprinzip
Das Wechselwirkungsprinzip ist das dritte Netwonsche Gesetz und ist auch als actio gleich reactio bekannt. Es sagt aus, dass wenn eine Kraft von einem Körper auf einen anderen wirkt, immer auch eine gleichgroße Kraft in entgegengesetzte Richtung wirkt.
Unterschied zum Kräftegleichgewicht
Das Wechselwirkungsprinzip darf man nicht mit dem Kräftegleichgewicht verwechseln.
Während beim Kräftegleichgewicht die entgegengerichteten Kräfte immer auf den gleichen Körper wirken, wirkt beim Wechselwirkungsprinzip die Kraft von Körper A auf Körper B und die entgegengerichtete Kraft von Körper B auf Körper A.
Schau dir die Grafiken an. In der Grafik oben wirkt eine Kraft auf Jans Werkzeugkasten und eine Kraft auf einen anderen Körper, nämlich auf Jan. Das ist das Wechselwirkungsprinzip.
Im Gegensatz sehen wir in der unteren Grafik zwei Gruppen, die an einem Seil ziehen. Die zwei Kräfte wirken aber auf den gleichen Körper, nämlich das Seil. Sie heben sich also gegenseitig auf. Das Seil befindet sich im Kräftegleichgewicht.
Beispiele Wechselwirkungsprinzip
Gewehrschuss Wechselwirkungsprinzip
Anhand eines Gewehrschuss kann man das Wechselwirkungsprinzip auch gut nachvollziehen.
- Das Gewehr übt beim Schuss eine Kraft auf die Kugel aus.
- Die Kugel wird durch die Kraft beschleunigt.
- Es entsteht aber auch eine Kraft, die von der Kugel auf das Gewehr wirkt. Diese Kraft ist im Allgemeinen auch als Rückstoß bekannt.
- Die Kraft von der Kugel auf das Gewehr ist tatsächlich genauso groß und wirkt in entgegengesetzte Richtung. Aufgrund der höheren Masse wird das Gewehr aber nicht genauso schnell beschleunigt, wie die Kugel.
Physikskater
- Jan setzt sich mit einem schweren Ball auf sein Skateboard. Den Ball wirft er nun in eine Richtung weg. Aufgrund des Wechselwirkungsprinzips übt Jan nicht nur eine Kraft auf den Ball aus, sondern der Ball auch eine Gegenkraft auf Jan und somit auf das Skateboard. Jan bewegt sich dadurch dann samt Skateboard in die entgegengesetzte Richtung fort.
Wandschlag
- Wenn Jan fest mit der Faust gegen die Wand schlägt, dann macht er nicht nur die Wand kaputt, sondern bricht sich auch die Hand. Seine Faust übt nämlich eine Kraft auf die Wand aus (actio), und die Wand übt eine gleichgroße entgegengerichtete Kraft auf Jans Faust aus (reactio).
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