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Kräfte in zwei Dimensionen Fakten
Kräfte in einer einzigen Dimension können durch einen Vektor dargestellt werden, der entweder perfekt vertikal oder horizontal ist, aber eine Kraft in zwei Dimensionen muss als Vektor gezeichnet werden, der diagonal oder in einem Winkel ist. Diese zweidimensionalen Diagonalvektoren können in ihre eindimensionalen Vektorvektoren zerlegt werden. Beispielsweise kann ein Kraftvektor, der nach oben und nach rechts zeigt, in zwei einfache Vektoren zerlegt werden – einen nach oben und einen nach rechts. Diese zusammengesetzten Vektoren werden verwendet, um zweidimensionale Kräfte um uns herum zu beschreiben, wie z. B. ein abhebendes Flugzeug oder eine Kugel, die sich in einem Bogen bewegt.
Lustige Fakten
- Sehr wenige Kräfte existieren tatsächlich nur in einer Dimension. Die Berücksichtigung von zwei oder sogar drei Dimensionen ermöglicht ein genaueres Verständnis von Kraft und Bewegung.
- Jede zweidimensionale Kraft kann in zwei Teilkräfte zerlegt werden.
- Diese beiden Teilkräfte ergeben zusammengenommen einen zweidimensionalen Kraftvektor.
- Komponentenvektoren können nicht wie gewöhnliche Zahlen addiert werden. Stattdessen bilden sie die beiden kurzen Seiten eines Dreiecks – mit dem zweidimensionalen Vektor als Hypotenuse.
- Aufgrund dieser Dreiecksqualität zweidimensionaler Kräfte können Sie mit der Kenntnis von Informationen wie Winkel, Sinus, Cosinus oder Tangens eines Vektors die Größe einer zweidimensionalen Kraft mithilfe der Trigonometrie berechnen.
- Kräfte, einschließlich derer in zwei Dimensionen, wurden im 17. Jahrhundert von Sir Isaac Newton untersucht und erklärt.
- Physiker begannen erst im 19. Jahrhundert damit, Komponentenvektoren zu verwenden, um zweidimensionale Kräfte zu beschreiben.
- Ein Objekt eine schiefe Ebene hinaufzuschieben, einen Ball einen Hügel hinunterzurollen und einen Pfeil schräg zu werfen sind Beispiele für Kräfte, die in zwei Dimensionen wirken.
Wortschatz
- Vektor: Eine Größe, die sowohl Größe als auch Richtung hat, dargestellt als Pfeil und zur Darstellung von Kraft verwendet wird.
- Trigonometrie: Ein Zweig der Mathematik, der sich mit Dreiecken befasst, einschließlich der Beziehungen zwischen ihren Seiten, Winkeln und Funktionen.
Fragen und Antworten
Frage: Wäre ein Auto, das einen Hügel hinauffährt, ein Beispiel dafür, dass eine Kraft in einer Dimension oder in zwei Dimensionen wirkt?
Antwort: Zwei Dimensionen. Um einen Hügel hinaufzufahren, muss das Auto sowohl horizontale als auch vertikale Komponentenkräfte ausüben.
Ein Video anschauen das wird Ihnen helfen, Kräfte in zwei Dimensionen besser zu verstehen.
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