Mehrere Fragen bezüglich der Normalkraft

Masseltof · Anmeldungsdatum: 01.01.2011 Beiträge: 43

Guten Abend.

In Vorbereitung auf eine anstehende Physikklausur, gehe ich gerade noch einmal Aufgaben, Skript, Bücher durch um mich vorzubereiten.
Nun beschäftigen mich mehrere Fragen bezüglich der Normalkraft und ich erhoffe, dass ihr mir helfen könnt.

1) Wenn ich ein zu betrachtendes System so definiere, dass die Gravitationskraft entlang der y-Achse nach unten gerichtet ist d.h F=-g*m gilt, wie ist dann meine Normalkraft gerichtet?

So wie ich das verstanden habe ist die Normalkraft senkrecht (normal) gerichtet.
Ein Objekt das auf einem Tisch steht, erfährt somit eine Normalkraft, die in der y-Achse positiv gerichtet ist.

Auf einem unserer Übungsblätter hat unser Tutor uns erklärt, dass die Normalkraft in die gleiche Richtung wie die Gravitationskraft gerichtet ist, was ich durchaus verwirrend finde, denn somit würde ja ein Gegenstand der auf dem Tisch steht eigentlich durch den Tisch fallen müssen, dass nichts der Gravitationskraft entgegenwirken würde.

2) Eine Person befindet sich auf einer Wasserrutsche in 11m Höhe.
Das zu betrachtende System wird als reibungsfrei angenommen.
Wenn das Mädchen nun nach unten rutscht, so wirkt auf das Mädchen die Gravitationskraft entlang der y-Achse.

D.h man kann Ekin=1/2 mv^2 für die Start und Endposition bestimmen, ebenso wie Epot.
Wenn das Mädchen nach unten rutscht nimmt die Geschwindigkeit zu, Epot wird kleiner, Ekin nimmt zu. SOweit habe ich das verstanden.
Nun heißt es jedoch in meiner Literatur:

Die Normalkraft, welche die Rutsche auf das Kind ausübt, verrichtet dagegen keine Arbeit, da ihre Richtung während des Hinunterrutschens an jedem Punkt senkrecht auf der Richtung steht, in die sich das Mädchen bewegt.

Ich verstehe nicht so ganz warum die Normalkraft in diesem System nicht wirken sollte.
Ebenso wie die Gravitationskraft, wirkt auch die Normalkraft entlang der y-Achse.
Denn das Mädchen fällt nicht einfach durch die Rutsche, sondern rutscht auf ihr.
Somit gleicht die Normalkraft doch in jedem Punkt die Gravitationskraft aus.
Da die Normalkraft jedoch positiv gerichtet ist, im Gegensatz zur Gravitationskraft, müsste doch einfach der Energiebetrag der Normalkraft im System abnehmen, oder?
Verstehe ich hier etwas falsch und falls nicht, was soll mir dann diese Annahme aussagen?

Über Hilfe würde ich mich freuen.

Viele Grüße

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Skizze angefertigt?

Üblicherweise zerlegt man bei der Bewegung eines Punktes auf einer Fläche die wirkende Kraft F in einen zur Fläche parallelen Teil (beispielsweise Hangabtriebskraft F_H) und einen senkrechten. Und dieser letzte (Normalkomponente F_N) ist vermutlich gemeint.

Beim Tisch wirkt dem Gewicht F_G eine innere Kraft entgegen; manchmal selbst als F_N bezeichnet.

Auf der geneigten Ebene ist F_N senkrecht zur Bewegungsrichtung, verrichtet also keine Arbeit. Dazu bräuchte man F_H: http://de.wikipedia.org/wiki/Schiefe_Ebene