1.13 Ort

1.13.1 Beschreibung eines Ortes

So, wie in der Geometrie, wird auch in der Physik der Ort (engl. position) eines Punktes durch die Koordinatenabstände vom Urspung des Bezugssystems angegeben, dem sogenannten Ortsvektor.

Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem ein-dimensionalen Koordinatensystem image source

Bild 1.11: Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem ein-dimensionalen Koordinatensystem

In der Abbildung oben siehst du zwei Beispiele für Ortsangaben (Ort A und Ort B) in einem eindimensionalen kartesischen Bezugssystem. Im eindimensionalen Fall wird meistens auf die Vektorschreibweise verzichtet und nur Zahlen angeschrieben.

Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem zwei-dimensionalen Koordinatensystem image source

Bild 1.12: Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem zwei-dimensionalen Koordinatensystem

In der Abbildung oben siehst Du zwei Beispiele für Ortsangaben (Ort P und Ort Q) der Ebene (2D). Um einen Ort im Raum (3D) anzugeben braucht man entsprechend drei Werte.

1.13.2 Einheit für Ortsangaben

Die Angabe ist nur dann vollständig, wenn auch ein Längenmaß angegeben ist. Die SI-Einheit für Länge ist das Meter. Ist keine Längeneinheit angegeben, ist die Einheit Meter zu nehmen.

1.13.3 Modell des Massenmittelpunkts

Im realen Leben hat man es nie mit mathematischen Punkten sondern mit ausgedehnten Körpern wie Planeten, Raketen und Autos zu tun. Trotzdem kann man in vielen Fällen das Modell des Massenmittelpunktes anwenden. Bei dieser Vereinfachung tut man so, als wäre die gesamte Masse des Körpers in einem einzigen Punkt - dem Massenmittelpunkt oder Schwerpunkt (engl. center of mass) - konzentriert. In allen Rechnungen wird dieser Punkt stellvertretend für den ganzen Körper verwendet.

Spielzeugvogel, mit einem Massenmittelpunkt außerhalb des Körpers image source

Bild 1.13: Spielzeugvogel, mit einem Massenmittelpunkt außerhalb des Körpers

Für jeden Körper kann der Massenmittelpunkt mit Hilfe von Schwerlinien bestimmt werden. Der Massenmittelpunkt muss nicht Teil des Körpers sein, sondern kann sich auch außerhalb befinden.