 Verfasst am: 01. Feb 2014 12:28 Titel: |
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| Eine Normalkraft ist (normalerweise?) eine Zwangskraft oder Führungskraft. Wenn Du ein mechanisches System hast, das durch Schienen, Führungen, etc. gewährleistet, dass sich eine Masse nur irgendwie eingeschränkt bewegen kann, also vom System schon ein Zwang vorgegeben ist, dann nennt man das Zwangskraft.
Wenn Du z. B. in einer Achterbahn sitzt, dann müssen die Führungsschienen auf die Räder immer genau so eine Kraft ausüben, dass der Wagen der vorgesehenen Bahn folgt. Wenn ein Auto auf einer Straße fährt, dann muss die Straße auf die Reifen so eine Kraft ausüben, dass sie immer über der Straße bleiben und nicht durch fallen, egal ob die Straße Hügel hat oder flach ist oder sonst was. Bei einem Fadenpendel muss der Faden auf die pendelnde Masse immer genau so eine Kraft ausüben, dass die Masse auf einer Kugeloberfläche bleibt (so lange das Seil gespannt ist zumindest, oder wenn es auch vielleicht eine Stange ist, oder so). Normalerweise sind diese Zwangskräfte jetzt so, dass sie immer im rechten Winkel z. B. auf die Straßenoberfläche oder auf die Führungsschienen oder so wirken, also im rechtwinkligen gegen die Bahn, auf der sie die Masse zwingen. Das muss so sein, weil Zwangskräfte so definiert sind, dass sie keine Arbeit verrichten (naja, stimmt das überhaupt so allgemein? Muss ja nicht immer skleronom und auch nicht holonom sein, oder?) Deshalb kann man auch die Kraft, die der Faden beim Fadenpendel auf die Masse ausübt als Normalkraft bezeichnen, weil sie senkrecht auf der Bahn wirkt, auf der sich die Masse bewegen "darf"/kann, also senkrecht auf der Kugeloberfläche. Was hat das jetzt alles mit Reibung zu tun? Es ist jetzt häufig so, dass irgend ein Gegenstand auf einer Oberfläche (Straße, schiefe Ebene, Schiene, etc.) rutscht oder oder rollt. Und für die Reibung ist eben immer die Kraftkomponente ausschlaggebend, die im rechten Winkel auf die Oberfläche zeigt. Das ist dann eben normalerweise auch gerade die Zwangskraft, die die Masse auch auf ihrer erlaubten Bahn hält. Wie berechnet man so eine Normalkraft aber dann (im Allgemeinen)? Die Zwangskräfte sind immer gerade so groß wie nötig, um die Masse auf einer erlaubten Bahn zu halten. Wenn ein Auto auf einer waagerechten Straße steht, dann muss die Straße auf die Räder in Summe so eine Kraft ausüben, dass die Gewichtskraft, die ja auch noch auf das Auto wirkt, ausgeglichen wird. Sonst würde das Auto ja durch den Boden fallen. Wenn ein Achterbahn-Waagen in einen Looping geht, dann müssen Zwangskräfte so wirken, dass der Waagen auf die Kreisbahn gezwungen wird, also seine Bewegungsrichtung ändert. Außerdem wirkt auch noch die Gewichtskraft auf den Wagen, die auch durch Zwangskräfte passend ausgeglichen werden müssen. Auch bei einem Pendel wirken Trägheitskräfte und Gewichtskraft und die Zwangskraft gleicht die Komponente senkrecht zu der Kugelfläche so aus, dass die Masse auf der richtigen Bahn bleibt (und der Faden nicht reißt). Diese Kräfte sind natürlich auch ganz normale Kräfte zwischen den einzelnen Atomen und so, hauptsächlich wohl elektrodynamische Kräft zwischen den Atomkernen und Elektronen und so, aber das will man ja nicht unbedingt im Detail immer betrachten müssen. Man weiß aber, in einem einfach Modellfall, wo sich z. B. der Faden beim Fadenpendel auch nicht dehnt und so, dass die Kräfte halt immer gerade passend da sind, so dass die Randbedingungen der Bewegung erfüllt sind. Gruß Marco |
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| Verfasst am: 01. Feb 2014 11:40 Titel: |
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Die Normalkraft ist, wie schon gesagt wurde, die Kraft senkrecht zum Boden. Man kann natürlich Fälle konstruieren wo die dann Null wird, aber ich sag mal normalerweise ist die immer ungleich Null. Wenn du also die Normalkraft ausrechnen willst, bzw. dir überlegen willst in welchem Fall die größer ist, musst du dir überlegen welche Kräfte denn eine Komponente senkrecht zum Boden haben könnten und in welche Richtung die wirken. |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 20:48 Titel: |
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ziehen 
wirkt die normalkraft immer? |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 20:41 Titel: |
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Was denn nun, ziehen oder schieben? Normalkraft ist die senkrecht zum Untergrund stehende Kraft. Sie ist verantwortlich für die Reibkraft |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 20:32 Titel: |
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| Achso. Kann es so sein? :
Wenn das Kind geschoben wird dann wirkt die Kraft zum Boden hin, d.h. die Reibung wird höher. Wenn es gezogen wird wirkt die Normalkraft nach oben = geringere Reibung = lässt sich leichter schieben? Was genau ist eig die Normalkraft ich versteh die Kraft noch nicht so ganz...danke  |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 20:06 Titel: |
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... aber ungleiche Normalkraft. Schau Dir die Skizzen an oder mach Dir selber welche, und zeichne alle Kräfte ein. Dann siehst Du's. |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 17:22 Titel: |
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| Wieso soll sich die reibkraft ändern? ich dachte mit dass es damit zu tun hat, aber es sind ja beiden gleiche Bedinungen...gleicher boden .... gleicher Winkel! | |
| Verfasst am: 31. Jan 2014 16:13 Titel: |
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Beim Ziehen auch. Ich nehme an, dass beide Situationen durch Skizzen a und b veranschaulicht sind. Schau Dir die genau an. Wie groß ist die Reibkraft des Schlittens auf dem Untergrund im Fall a und wie groß im Fall b? |
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| Verfasst am: 31. Jan 2014 16:00 Titel: Schlitten |
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| Hallo
ich hab in einer Altklausur folgende Frage : Ist es bei einer winterlichen Schlittenfahrt auf einer ebenen FlÄache gunstiger einen Schlitten zu schieben (a) oder ihn zu ziehen (b). Man setzt den gleichen Winkel vorraus. ich würde sagen ziehen, weil mein schieben rutsch man auf der Eisfläche doch aus xD? ( Erfahrung ) |
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