Nicht nur die Gravitation übt Kräfte auf andere Körper aus. Auch Federn und Bögen erzeugen eine Gegenkraft, wenn sie ausgelenkt, bzw. ausgezogen werden. Hier treffen wir wieder Newtons Axiom, dass Kraft gleich Gegenkraft ist. Also im Falle eines Bogens ist es unsere Kraft, unsere Armkraft oder Auszugskraft, die der Spannkraft des Bogens entgegenwirkt.
Wir können also sagen
Spannkraft = Auszugskraft
Ich schreibe Auszugskraft, denn nicht nur die Armkraft, auch die Schwerkraft könnte den Bogen auslenken. Auszugskraft ist also ein etwas allgemeinerer Begriff.
Die Spannkraft oder Federkraft ist proportional zur Auslenkung oder Auszugslänge. Dies ist eine mehr oder minder exakte Tatsache für viele feste Stoffe, wie Eisen, Holz, Glas etc. - jedenfalls in einem bestimmten Bereich der Verformung. Der Verformungsbereich bei dem die "rückstellende " Spannkraft oder Federkraft proportional zur Auslenkung oder dem Auszug (beim Bogen) ist, nennt man den elastischen Bereich. Ihr alle wisst sicher, dass Dinge, die man überdehnt, brechen oder verbogen werden. Brechen oder bleibende Verformung ist dann ein Zeichen, dass man den elastischen Bereich überschritten hat. Wie sagt doch das Sprichwort:
Den Bogen nicht überspannen!
Ich hoffe, dass ich dabei nicht den elastischen Bereich eures Geistes überspanne.
| Größe | Symbol | Einheit |
|
Kraft = Federkonst. • Weg |
FSpann = D · s |
Einheit D = N/m Einheit s = m Einheit F |
Beispiel: Federkonstante D = 5000 N/m , s = 1 m ⇒ FSpann= 5000 N . Die Spannungsarbeit oder Spannungsenergie, die dem Geschoss zugeführt wird ist WSpann = 0,5 • D • s2
In der Schlacht am Harzhorn, 235 oder 236, benutzten die römischen Truppen Ballisten. Das sind Fernwaffen, die auf Spannungskräften basieren. Siehe Video Nachbau und Test der Ballisten am Harzhorn bei Seesen.
Siehe: Spannungsenergie