Kräftediagramme

Für die Lösung von Aufgaben, die auf den Newtonschen Bewegungsgesetzen basieren, ist das Kräftediagramm oder Freikörperbild ein wichtiges Werkzeug. Es ermöglicht, jedes Objekt in einem System getrennt zu betrachten und alle auf das Objekt einwirkenden Kräfte darzustellen. Das Ziel in diesem Kapitel besteht darin, diese Informationen direkt in ein Computerprogramm zu übertragen, ohne Formeln programmieren zu müssen. Zur Erstellung der Softwarekomponenten werden wir uns auf ein konkretes Szenario konzentrieren, bei dem ein Teilchen von bekannten ebenen Kräften beeinflusst wird und die Gesamtkraft sowie die resultierende Beschleunigung berechnet werden sollen. Verschiedene Variationen dieses Beispiels werden im Verlauf des Kapitels untersucht, um die wichtigsten Fälle aufzuzeigen und Lösungstechniken zu entwickeln. Dadurch werden die Eigenschaften eines Computermodells erkannt und schrittweise Softwarekomponenten erstellt, die alle erarbeiteten Lösungstechniken beinhalten und in der Lage sind, fehlende Größen eigenständig zu berechnen.