Kann Kraft ausgeübt werden, ohne zu beschleunigen?

Beschleunigung tritt auf, wenn die Nettokraft auf ein Objekt nicht Null ist.

Sie können so viel Kraft auf ein Objekt anwenden, wie Sie möchten, und es beschleunigt nicht, wenn etwas anderes eine gleiche und entgegengesetzte Kraft ausübt.

Wenn ich gegen eine Wand drücke, übe ich Kraft auf die Wand aus und die Wand übt eine gleiche Kraft auf meine aus, daher bewegt sich die Wand nicht und meine Hand auch nicht.

Ihre Argumentation ist fehlerhaft. Der Grund, warum sich Ihre Hand und die Wand nicht bewegen, liegt nicht darin, dass die beiden von Ihnen erwähnten Kräfte gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind. Die beiden Kräfte wirken auf unterschiedliche Objekte (eine ist Ihre Hand, die andere die Wand), sodass Sie nicht beide Kräfte verwenden können, um die Bewegung jedes Objekts separat zu analysieren. Die richtige Begründung ergibt sich aus der Erläuterung des Rests Ihrer Frage.

Aber braucht man nicht Beschleunigung, um Kraft auszuüben?

Der beste Weg, dies zu formulieren, ist "Nettokräfte verursachen Beschleunigungen". Wenn es keine Beschleunigung gibt, darf es keine Nettokraft geben.

Ihre Hand bewegt sich nicht. Daher wirkt keine Nettokraft auf Ihre Hand. Daher gibt es eine oder mehrere andere Kräfte, die der Kraft entgegenwirken, die die Wand auf Ihre Hand ausübt. Was ist diese Kraft? Nun, es ist höchstwahrscheinlich die Kraft Ihres Arms, Handgelenks, Ihrer Muskeln usw., die verhindert, dass Ihre Hand zu weit nach hinten schnappt.

Die Wand bewegt sich nicht. Daher wirkt keine Nettokraft auf die Wand. Daher gibt es eine oder mehrere andere Kräfte, die der Kraft entgegenwirken, die Ihre Hand auf die Wand ausübt. Was ist diese Kraft? Nun, es ist höchstwahrscheinlich die Kraft des Bodens, der Gebäudestruktur usw., die verhindert, dass sich Wände bewegen, und Gebäude ziemlich sicher macht.

Letztendlich sagt uns Newtons drittes Gesetz nur, dass Kräfte aus Wechselwirkungen entstehen. Es sagt uns nichts darüber aus, wie diese Kräfte dann Objekte dazu bringen, sich zu bewegen, zu beschleunigen usw. Das ist Sache des zweiten Newtonschen Gesetzes. Versuchen Sie nicht, N3L zu verwenden, um etwas zu erklären, was es nicht erklärt.

Aus Kommentaren

Nun, meine Frage war, wie meine Hand Kraft ausüben kann, ohne zu beschleunigen, weil f = ma und Kraft ohne Beschleunigung kein Apfel sein kann, oder?

Newtons zweites Gesetz von$F_{\text {net}}=ma$bedeutet nicht , dass ein Objekt beschleunigt werden muss , um eine Kraft auszuüben. Das heißt, wenn eine Nettokraft auf ein Objekt ausgeübt wird, erfährt dieses Objekt eine Beschleunigung. Sie müssen verstehen, was Gleichungen bedeuten. In der Physik: Gleichheit bedeutet nicht, dass jede physikalische Interpretation erlaubt ist. Nettokräfte erzeugen Beschleunigungen ist die richtige Interpretation. Objekte müssen nicht beschleunigt werden, um Kräfte zu erzeugen.

Aber braucht man nicht Beschleunigung, um Kraft auszuüben?

Tatsächlich gibt es einen Zweig der Mechanik, der sich mit (statischen) aufgebrachten Kräften befasst, deren (Vektor-) Summe Null ergibt, sodass keine Nettokraft und somit keine Beschleunigung vorhanden ist.

Betrachten Sie zum Beispiel die Analyse eines Fachwerks in einem stationären Zustand.

Bildnachweis

Beachten Sie, dass Kräfte einwirken und das Fachwerk dennoch statisch ist .

Abgesehen davon, was andere Benutzer gesagt haben, tatsächlich bewegt sich ein Teil der Wand, man kann es nicht mit bloßem Auge sehen. Der Punkt, den Sie zu drücken versuchen, "verformt" sich sehr leicht. Wenn Sie es selbst sehen möchten, schlagen Sie so fest wie möglich, anstatt zu drücken. Ich habe es selbst gemacht und das ist das Ergebnis:

Meine Hand tut allerdings etwas weh. Wie auch immer, die auf Ihre Hände ausgeübte Kraft drückt auch Ihr Fleisch nach innen, so dass Ihr Fleisch auch beschleunigt (zumindest für einen Moment), Sie können es nicht sehen (aber Sie können es immer noch fühlen). Wenn Sie im Weltraum wären und vor Ihnen eine schwebende Wand wäre, würden Sie durch Drücken in die entgegengesetzte Richtung beschleunigen, auf der Erde passiert dies jedoch nicht, weil andere Kräfte dagegen wirken.

Nun, meine Frage war, wie meine Hand Kraft ausüben kann, ohne zu beschleunigen, weil f = ma und Kraft ohne Beschleunigung kein Apfel sein kann, oder?

Nein nein, deine Hand beschleunigt die Wand. Nehmen wir an, die Wand ist starr (nun, es ist nicht wirklich möglich, aber nehmen wir es trotzdem an) und Sie sind auf einem Skateboard. Wenn Sie die Wand wegdrücken, beschleunigen Sie in die entgegengesetzte Richtung. Was ist mit der Wand? Die Brunnenwand ist mit der Erde verbunden, was Sie also zu drücken versuchen, ist eigentlich die Erde selbst! Ich meine, denken Sie nur darüber nach, die Masse der Erde beträgt ungefähr$10^{24}kg$es bedeutet, dass die Beschleunigung sein wird$F/10^{24}=a$Berechnen Sie nun die Beschleunigung selbst anhand des Kraftwerts.

Zunächst einmal bedeutet F = ma nicht, dass Sie eine Beschleunigung haben müssen, um eine Kraft auszuüben. F = ma bedeutet, dass die auf die Masse m ausgeübte Kraft F eine Beschleunigung a erzeugt und dieses Produkt aus m und a die ausgeübte Kraft ergibt. Wie viel Kraft Sie aufbringen können, kann nur bekannt sein, wenn Sie eine Masse in Bewegung setzen, Ihre Beschleunigung hat nichts mit der aufgebrachten Kraft zu tun. Ich kann es Ihnen anhand eines Beispiels erklären. Stellen Sie sich vor, ein Cricketball trifft auf den Boden (der Boden ist ruhig) und prallt ab, da sich die Geschwindigkeit ändert (die Richtung hat sich geändert), was bedeutet, dass hinter dieser Änderung und der Erzeugung eine gewisse Beschleunigung stehen muss Beschleunigung es muss eine Kraft sein, Kraft kam vom Boden, aber der Boden war anfangs in Ruhe (der Ball hat den Boden nicht in Bewegung versetzt, aber aufgrund von Aktionsreaktionen wurde er abprallt).
Sie haben sich vielleicht bewegt, aber es gibt Reibung zwischen Ihren Füßen und dem Boden, und der Schwerpunkt spielt auch eine gewisse Rolle. Die Wand bewegte sich aufgrund der Reibung nicht, je höher die Masse, desto mehr Reibung. Jede Kraft entwickelt eine Beschleunigung, aber die Reibung hebt sie auf.
Ich hoffe es hilft! Wenn nicht, dann lass es mich durch Kommentare wissen.

Ich werde jeden Teil Ihrer Frage Schritt für Schritt beantworten:

Wenn ich gegen eine Wand drücke, übe ich Kraft auf die Wand aus und die Wand übt eine gleiche Kraft auf meine aus, daher bewegt sich die Wand nicht und meine Hand auch nicht.

Wenn wir uns den Abschnitt der Wand ansehen, den Sie gedrückt haben, wird eine Kraft von Ihrem Arm ausgeübt und eine gleiche und entgegengesetzte Rückstellkraft wird vom Rest der Wand erzeugt, um sich selbst in Form zu halten (Diese Rückstellkraft hat daher bestimmte Grenzen, wenn Sie Drücken Sie die Wand so fest, dass sie bricht). Daher hat die Wand keine äußere Nettokraft in horizontaler Richtung. Was Ihre Hand betrifft, betrachten Sie Ihre Handfläche. Ihre Armmuskeln ziehen sich zusammen, damit der Rest der Hand Ihre Handfläche drückt und somit eine Kraft darauf ausübt. Die Wand übt dann eine gleiche und entgegengesetzte Normalkraft aus, die die Kraft von Ihrem Arm aufhebt. Sowohl Ihr Arm als auch der Abschnitt der Wand haben eine Netto-Resultierende Kraft von Null, die auf sie wirkt, und haben daher keine Beschleunigung.

Aber braucht man nicht Beschleunigung, um Kraft auszuüben?

Das wäre ein falscher Ausdruck. Wenn eine Kraft auf einen Körper ausgeübt wird, bewirkt die Kraft, dass der Körper beschleunigt wird. Daher sagen wir manchmal, dass, wenn ein Körper beschleunigt wird, er unter der Wirkung einiger Kräfte stehen muss.

Meine Hand beschleunigt nicht, wenn ich die Kraft anwende. Nehmen wir immer noch an, dass die Muskelfasern beschleunigen, aber wie beschleunigt sich die Wand, um eine entgegengesetzte Kraft auszuüben? Beschleunigen die Atome also irgendwie?

Nachdem Sie nun die Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen Kraft und Beschleunigung verstanden haben, versuchen Sie, diese Aussagen zu überdenken, und teilen Sie mir Ihre Antwort mit. In der Mechanik ist es eine gute Idee, nicht auf die Kräfte auf die Atome selbst einzugehen, da dies das Bild unnötig verkomplizieren würde.