Wie berechnet man die Normalkraft (Bild Physik Aufgabe/Schiefe Ebene)?

3 Antworten

Die Normalkraft ist DIE Kraft, die "normal" (= rechter Winkel) auf die auf die Unterlage wirkt.

In der Ebene ist das zugleich die Gewichtskraft, auf einer schiefen Ebene der vektorielle Anteil der Gewichtskraft, die sich eben aus Normalkraft und Hangabtriebskraft aufteilt. Je steiler diese schiefe Ebene ist, desto geringer wird die Kraft, die auf die Unterlage drückt und umso größer wird die Hangabtriebskraft.

Was sagt dir der Begriff Kräfteparallelogramm?


Keqifbdkwoe 
Beitragsersteller
 30.03.2023, 17:00

Ja das sagt mir was ich weis aber nicht wie man die Normalraft ausrechnet.

Ludkram  30.03.2023, 17:08
@Keqifbdkwoe

Zeichne eine schiefe Ebene (am Besten proportional zu den angegebenen Größen l u. h.

"Lege" einen Gegenstand (egal was...) auf diese.

Nun: Wohin (Richtung) zeigt die Gewichtskraft (Trage einen entsprechenden Pfeil ausgehend vom Schwerpunkt in Richtung der Gewichtskraft - schreibe die Größe dazu)?

Dieser Pfeil ist deine "resultierende" Kraft, die sich nun aufteilt in Normal- und Hangabtriebskraft (Wohin zeigen diese?). Zeichne auch diese ein und du erhältst ein Kräfteparallelogramm. Spätestens jetzt sollte dir eigentlich etwas auffallen, was die Winkel in diesem Parallelogramm betrifft...

Ludkram  30.03.2023, 17:22
@Keqifbdkwoe

"Normalkraft=Gewichtskraft*cos(alpha) aber das verstehe ich nicht wie man alpha raubekommt."

Wie ist der Kosinus definiert? Und nun schau nochmal ganz genau das Kräfteparallelogramm an...

Anders gefragt: musst du den Winkel überhaupt wissen?

Keqifbdkwoe 
Beitragsersteller
 30.03.2023, 17:41
@Ludkram

Ja ich denke schon, ich hab einfach echt keine ahnung.

Geht das nicht einfach mit sinus alpha ?

Ludkram  30.03.2023, 18:28
@Keqifbdkwoe

Wenn du mit Sinus rechnen willst (was natürlich auch funktioniert), dann musst du natürlich mit "Gamma" operieren (nicht mit Alpha).

Die Normalkraft auch Gewichtskraft genannt berechnet man mit : F= m*g


Ludkram  30.03.2023, 17:20

Falsch: die Normalkraft ist nur dann zugleich die Gewichtskraft, wenn die Ebene NICHT schief ist. Die Normalkraft ist der vektorielle Anteil der Gewichtskraft, welcher "normal" (also im rechten Winkel) auf die schiefe Ebene drückt) und diese ist bei einer schiefen Ebene stets kleiner als die Gewichtskraft.

Kann mir jemand bitte erklären wie man die Normalkraft berechnet ich verstehe es nicht ?

Wenn der Schüler etwas nicht versteht, macht er sich eine Tabelle oder eine Skizze. Wenn du keine Skizze gemacht hast, kannst du die Aufgabe auch nicht lösen.

Die Skizze sollte in etwa so aussehen:

Bild zum Beitrag

Der Rest ist reine Trigonometrie mit sinus und cosinus.

 - (Energie, Formel, Geschwindigkeit)

Keqifbdkwoe 
Beitragsersteller
 30.03.2023, 16:59

Ja das habe ich gemacht aber was ist die Formel für die Normalkraft?

Ich habe gedacht die Formel ist Normalkraft=Gewichtskraft*cos(alpha) aber das verstehe ich nicht wie man alpha raubekommt.

Hamburger02  30.03.2023, 17:51
@Keqifbdkwoe

sin α = h / l = 8/12 = 2/3
α = arcsin 2/3 = 41,8°
cos α = 0,745

sin α = Fh / Fg
Fh = Fg * sin α = 1000 N * 2/3 = 666 N

cos α = Fn / Fg
Fn = Fg * cos α = 1000 N * 0,745 = 745 N