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Kraft

Zwischen dem Kraftaufwand bei der Beschleunigung eines Körpers und zwischen den Größen Kraft, Masse (Trägheit) und Beschleunigung besteht eine enge Beziehung. Viele Alltagsbeispiele zeigen dies, z. B. das Anschieben eines Autos oder der Startsprung beim Wettkampfschwimmen.

Folgende Sätze kann man aufstellen:

Der gleiche Körper wird von der größeren Kraft
stärker beschleunigt.
Der gleiche Körper wird von der größeren Kraft
stärker gebremst.
Der leichter Körper wird von der gleichen Kraft
stärker beschleunigt.
Der leichtere Körper wird von der gleichen Kraft
stärker gebremst.

Die Festlegungen (z. B. die Einheit) sind für die physikalischen Größen Masse m und Beschleunigung a bereits bekannt. Man kennt für die Kraft schon deren Wirkung und die Darstellung durch Kraftpfeile. Es fehlt jedoch eine genaue physikalische Festlegung.

Die Kraft wurde von Newton wie folgt festgelegt:

Aus Masse und Beschleunigung entsteht das Produkt Kraft.
F = m  a
Kraftgesetz von Newton

Erteilt man zum Beispiel einem Körper der Masse m = 1 kg die Beschleunigung a = 1 m/s², so lautet die Kraft nach obiger Formel:

F = 1kg • 1m/s² ⇒ F = 1kg • m/s²

Die Einheit 1 kg • 1 m/s² wird zu Ehren von Newton mit 1 Newton (kurz 1 N) abgekürzt. Es gilt also:

1 N = 1 kg • m/s²