

Kräftedarstellung
Gerichtete Größen
Eine Kraft ist bestimmt durch:
- Angriffspunkt
- Richtung und
- Stärke (Zahlenwert und Einheit)
Im folgenden sind drei Möglichkeiten dargestellt, einen Wagen zu bewegen oder nicht.
Darstellung der Kraft
Eine Kraft wird als Pfeil (math: Vektor) gezeichnet. Somit ist ihre Wirkungsrichtung zeichnerisch dargestellt. Die Stärke wird in der maßstäblichen Länge des Pfeiles dargestellt.
Zusammensetzung von Kräften
Gleichgerichtete Kräfte
Wenn wir uns vor der Kutsche zwei Pferde vorstellen, die in die selbe Richtung ziehen, können die Kräfte F1 und F2 addiert werden. Die Darstellung der Addition von Kräften sieht wie folgt aus:
Entgegengerichtete Kräfte
Angenommen die Kutsche wird von den zwei Pferden gezogen (F2), und bekommt Gegenwind (-F1). Die Darstellung der Subtraktion von Kräften sieht dann so aus:
Verschieden gerichtete Kräfte
Wenn die zwei Pferde nicht in die selbe Richtung laufen, muss zeichnerisch wie folgt addiert werden. Dabei entsteht das sogenannte
Zerlegung von Kräften
Warum werden vor jeden Absatz Rampen gestellt, um den Höhenunterschied mit einem Wagen zu überwinden. Die Antwort ist aus der Zeichnung zu ersehen. Die Gewichtskraft G wird durch die Steigung wie in zwei sogenannte Komponenten zerlegt:
F2 ist die
Das Zerlegen der Gewichtskraft ist nichts weiter als der umgekehrte Vorgang des Zusammensetzens. Würde die Kutsche nicht nach oben gezogen, wirkte nur die Kraft -F1 nach unten. Die Kutsche würde demnach mit dieser Kraft nach unten beschleunigt.
-F1 und F2 zusammen ergeben G. F1 neutralisiert -F1, wodurch die Kutsche mindestens stehen bleibt (Statik).