Important Forces: Tension

00:00 Da wir nun wissen, wie Schwerkraft und Normalkraft an einem Hangproblem wie dem, das wir gerade gelöst haben, zusammenwirken, können wir eine weitere Kraft einführen, nämlich die Spannung.

00:09 Wenn ich ein Objekt wie dieses an einer Stange oder einer Decke oder etwas Ähnliches aus einer Schnur oder einem Seil hängen würde und die Schwerkraft das Objekt nach unten zieht und es sich nicht bewegt, gibt es sicherlich eine Kraft, die von der Schnur oder dem Seil ausgeht, um das Objekt an der Bewegung zu hindern.

00:26 Diese Kraft entsteht, wenn wir versuchen, eine Schnur zu dehnen oder ein Seil oder etwas, das nicht gedehnt werden will, wird es sich wehren und diese chemischen Bindungen nach innen ziehen.

00:34 Diese Zugkraft ist also im gesamten Seil vorhanden, wie wir es hier sehen.

00:38 Diese Zugkraft zieht also an dem Objekt nach oben und reagiert auf die Kräfte, die das Objekt nach unten ziehen.

00:45 Die Spannkraft ist also etwas, das wir aus einem Problem aufgrund der anderen Kräfte und der Tatsache, dass das Objekt nicht beschleunigt wird, herausfinden können.

00:51 Das werden wir weiter unten noch sehen.

00:53 Doch zunächst ein wichtiger Hinweis zur Spannkraft, denn es kann sehr verwirrend sein, wenn man eine Umlenkrolle hat und zwei Massen hängen an der Umlenkrolle, wie ich sie hier gezeigt habe.

01:02 Dann verursachen sie beide eine Spannung in diesem Seil und die Spannung zieht an diesen beiden Massen nach oben.

01:07 Das Tückische ist, dass die Menschen oft nicht erkennen, dass die Spannung in beiden Seilen gleich ist, es ist die gleiche Zugkraft.

01:14 So könnte man zum Beispiel das zweite Newtonsche Gesetz für die Masse auf der linken Seite schreiben, und es noch einmal für die rechte Masse schreiben, und dann könnte man die Zugkräfte in beiden Gleichungen gleichsetzen, denn die Spannkraft ist dieselbe überall auf einem bestimmten Seil oder Strang.

01:27 Der zweite möglicherweise verwirrende Punkt ist, dass wenn wir das zweite Newtonsche Gesetz für den Flaschenzug schreiben würden, die Zugkräfte nach unten auf die Seilrolle wirken und es nicht nur eine Kraft der Spannung gäbe, auch wenn es nur ein Seil gibt, würden wir sagen, dass es zwei Kräfte gibt, die unter Spannung stehen, eine auf jeder Seite, die auf die Riemenscheibe wirkt.