Was ist eine angewandte Kraft?
Der wissenschaftliche Begriff "Kraft" bezieht sich auf eine Wechselwirkung zwischen zwei oder mehr Objekten. Theoretisch könnte der Ausdruck "aufgebrachte Kraft" für jede Kraft verwendet werden, aber er wird normalerweise verwendet, wenn von einer Kontaktkraft zwischen einer Person und einem Objekt gesprochen wird. In dem Fall, in dem beispielsweise ein Buch aufgenommen wird, ist die ausgeübte Kraft die Kraft, die die Aufwärtsbeschleunigung durch die Person bewirkt.
Es gibt zwei große Kategorien von Kräften: diejenigen, die in einiger Entfernung wirken, und diejenigen, die aufgrund des Kontakts zwischen zwei Objekten wirken. Da die Art der ausgeübten Kraft angibt, dass sie von einer Person verursacht wird, handelt es sich in den meisten Fällen um eine Kontaktkraft. Es gibt jedoch Ausnahmen wie die gravitative Wechselwirkung zwischen einem Menschen und einem Objekt, die jedoch fast immer vernachlässigbar ist.
Angewandte Kräfte sind oft schwierig zu berechnen, da sie normalerweise in Verbindung mit anderen Kräften auftreten. Die einzige Ausnahme wäre, wenn die Kraft in einem Vakuum stattfindet, in dem keine Körper eine Gravitationskraft ausüben. Die angewandte Kraftphysik konzentriert sich normalerweise darauf, die gesamte resultierende Kraft zu finden, die auf ein Objekt einwirkt, anstatt die Komponenten der Kraft zu trennen. Dies ist nützlich, da die anschließende Bewegung eines Objekts nur von der Richtung und Stärke der resultierenden Kraft abhängt.
Bei der Berechnung der zukünftigen Bewegung eines Objekts sind die angewendeten Kräfte weder die einzige noch die wichtigste Überlegung. Alle Kräfte werden in Newton gemessen und die Gesamtbewegung hängt nicht von der Kraftquelle ab, sondern nur von der Richtung und Stärke. Aus diesem Grund gibt es keine universelle Formel für aufgebrachte Kräfte. Bei der Berechnung einer aufgebrachten Kraft hängt die Gleichung für die aufgebrachte Kraft von der Situation ab. Wenn jedoch andere Variablen wie Masse und Beschleunigung angegeben sind, kann die aufgebrachte Kraft unter Verwendung der Standardgleichung berechnet werden. F = MxA - M bezieht sich auf die Masse des beschleunigenden Objekts und A ist die Beschleunigung.
In vielen Fällen wird es eine Gegenkraft geben, die gegen die von einer Person ausgeübte Kraft wirkt. Beispielsweise wirkt Reibung üblicherweise in die entgegengesetzte Richtung. Wenn eine Berechnung der resultierenden Kraft unter Verwendung einer angelegten Kraft durchgeführt wird, muss die Reibung in die Berechnung einbezogen werden. In anderen Situationen kann die Schwerkraft oder der Luftwiderstand den angewendeten Kräften entgegenwirken. Dies ist der Grund, warum immer dann, wenn eine Kraft von einem Menschen ausgeübt wird, eine Menge Arbeit am Objekt verrichtet wird, die der gewonnenen Energie entspricht.