1.12 Ort

1.12.1 Beschreibung eines Ortes

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

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

Bild 1.21: Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem ein-dimensionalen Koordinatensystem

Im Bild 1.21 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

Bild 1.22: Beispiele für die Beschreibung des Ortes in einem zwei-dimensionalen Koordinatensystem

Im Bild 1.22 siehst du zwei Beispiele für Ortsangaben (Ort P und Ort Q) in einer Ebene (2D). Um einen Ort im Raum (3D) anzugeben brauchst du entsprechend drei Werte.

1.12.2 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.

1.12.3 Modell des Massenmittelpunkts

Reale Körper, wie Planeten, Raketen oder Autos haben eine Ausdehnung und unterschiedliche Formen. Trotzdem kannst du in manchen Fällen das Modell des Massenmittelpunktes anwenden. Bei dieser Vereinfachung tun wir so, als wäre die gesamte Masse des Körpers in einem einzigen mathematischen 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

Bild 1.23: 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 (Bild 1.23).