Normalkraft

{{#if: behandelt eine Kraft, die senkrecht auf eine Fläche einwirkt. Zur Schnittreaktion siehe dort.

 | Vorlage:Hinweisbaustein 
 | {{#ifeq: 0 | 0 |}}

}}

Datei:Schiefe ebene 4.png

Schiefe Ebene: F_N steht senkrecht auf der Auflagefläche und wirkt auf den Klotz

Als Normalkraft wird eine Wechselwirkungskraft in der Kontaktzone zwischen zwei Körpern<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} ({{#if: 0eygBgAAQBAJ | {{#if: {{#if: ||1}} {{#if: 0eygBgAAQBAJ ||1}} | <0|&pg={{#if:|RA{{{Band}}}-}}PA69|&pg=69}}{{#if:|&q=}}#v=onepage|{{#if:|&pg=|}}{{#if:|&q=}}}}{{#if:|q=%7B%7B%7BSuchbegriff%7D%7D%7D}}|{{#if:|q=%7B%7B%7BSuchbegriff%7D%7D%7D}}}} {{#if:|{{#invoke:WLink|getEscapedTitle|{{{Linktext}}}}}|eingeschränkte Vorschau}}{{#if:|| in der Google-Buchsuche}}{{#ifeq:|US|-USA}}{{#if: 0eygBgAAQBAJ |{{#invoke: Vorlage:GoogleBook|fine |id=0eygBgAAQBAJ |errN=Parameter „BuchID“ hat falsche Länge |errC=Parameter „BuchID“ enthält ungültige Zeichen |errH=# in der „BuchID“ |errP=Parameterzuweisungen in der „BuchID“ |class=editoronly |cat={{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Google Buch}} |template= Vorlage:Google Buch}} }} | {{#ifeq: 0 | 0 | }}}} | {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}{{#invoke:TemplatePar|check |all= |opt= Suchbegriff= BuchID= Seite= Band= SeitenID= Hervorhebung= Linktext= Land= KeinText= |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Google Buch}} |template= Vorlage:Google Buch |format= }}{{#if:|{{#if:{{#invoke:WLink|isBracketedLink|{{{Linktext}}}}}|}}}}).</ref> oder eine Schnittkraft<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} ({{#if: tUxj1twKjIAC | {{#if: {{#if: ||1}} {{#if: tUxj1twKjIAC ||1}} | <0|&pg={{#if:|RA{{{Band}}}-}}PA32|&pg=32}}{{#if:|&q=}}#v=onepage|{{#if:|&pg=|}}{{#if:|&q=}}}}{{#if:|q=%7B%7B%7BSuchbegriff%7D%7D%7D}}|{{#if:|q=%7B%7B%7BSuchbegriff%7D%7D%7D}}}} {{#if:|{{#invoke:WLink|getEscapedTitle|{{{Linktext}}}}}|eingeschränkte Vorschau}}{{#if:|| in der Google-Buchsuche}}{{#ifeq:|US|-USA}}{{#if: tUxj1twKjIAC |{{#invoke: Vorlage:GoogleBook|fine |id=tUxj1twKjIAC |errN=Parameter „BuchID“ hat falsche Länge |errC=Parameter „BuchID“ enthält ungültige Zeichen |errH=# in der „BuchID“ |errP=Parameterzuweisungen in der „BuchID“ |class=editoronly |cat={{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Google Buch}} |template= Vorlage:Google Buch}} }} | {{#ifeq: 0 | 0 | }}}} | {{#ifeq: 0 | 0 | }}}}{{#invoke:TemplatePar|check |all= |opt= Suchbegriff= BuchID= Seite= Band= SeitenID= Hervorhebung= Linktext= Land= KeinText= |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Google Buch}} |template= Vorlage:Google Buch |format= }}{{#if:|{{#if:{{#invoke:WLink|isBracketedLink|{{{Linktext}}}}}|}}}}).</ref> in einem stabförmigen Bauteil bezeichnet. Sie steht senkrecht zur Kontaktfläche bzw. Schnittfläche. Die in Richtung des Normalenvektors wirkende Normalkraft erzeugt Druck- bzw. Zugspannungen. Die Normalkraft bestimmt u. a. die Reibungskraft zwischen zwei Körpern.

Die Formel zur Berechnung der Normalkraft <math>F_\text{N}</math> ergibt sich im Beispiel aus dem Kräftegleichgewicht für den Klotz in Normalenrichtung:

<math>F_\text{N} = F_\text{GN}</math>

mit <math>F_\text{GN} = \cos \alpha \cdot F_\text{G}</math>

Darin sind enthalten:

• der Kosinus <math>\cos\alpha</math> des Winkels <math>\alpha</math> der schiefen Ebene
• die Gewichtskraft <math>F_\text{G} = m \cdot g</math>
  • die Masse <math>m</math>
  • die Schwerebeschleunigung <math>g</math>.

Neben dem beschriebenen Fall einer Belastung rein durch das Gewicht treten Normalkräfte z. B. auch als Folge aerodynamischen Abtriebs oder durch den Kurvendruck beim Befahren einer überhöhten Kurve auf. Im letzteren Fall ergibt sich die Normalkraft zu:

<math>F_\text{N} = F_\text{G}\cdot \cos \alpha + F_\text{F}\cdot \sin \alpha</math>

mit der Fliehkraft <math>F_\text{F}</math>, die horizontal nach außen wirkt.

Balkentheorie

{{#if: Balkentheorie|{{#ifexist:Balkentheorie|

→ Haupt{{#if:|seite|artikel}}: [[Balkentheorie{{#if: ||{{{titel1}}}}}]]{{#if: |{{#ifexist:{{{2}}}|{{#if: |{{#ifexist:{{{3}}}|, [[{{{2}}}{{#if: ||{{{titel2}}}}}]] und [[{{{3}}}{{#if: ||{{{titel3}}}}}]]| und [[{{{2}}}{{#if: ||{{{titel2}}}}}]]}}| und [[{{{2}}}{{#if: ||{{{titel2}}}}}]]}}|{{#if: |{{#ifexist:| und [[{{{3}}}{{#if: ||{{{titel3}}}}}]]|}}|}}|}}|}}

|{{#if: |{{#ifexist:{{{2}}}|

→ Haupt{{#if:|seite|artikel}}: [[{{{2}}}{{#if: ||{{{titel2}}}}}]]{{#if: |{{#ifexist:{{{3}}}| und [[{{{3}}}{{#if: ||{{{titel3}}}}}]]|}}|}}

|{{#if: |{{#ifexist:{{{3}}}|

→ Haupt{{#if:|seite|artikel}}: [[{{{3}}}{{#if: ||{{{titel3}}}}}]]

|}}|}}|}}|}}|}}|}}

In der Stabtheorie 1. Ordnung ist die Normalkraft die Längskraft parallel zur Stabachsenrichtung:

<math>F_\text{N} = \int_A\sigma_{xx} \mathrm{d}A</math>

Weblinks

[[Hilfe:Cache|Fehler beim Thumbnail-Erstellen]]: [[wikt:{{#if:|{{{lang}}}:}}{{#if:|{{{1}}}|{{#invoke:WLink|getArticleBase}}}}|Wiktionary: {{#if:|{{{2}}}|{{#if:|{{{1}}}|{{#invoke:WLink|getArticleBase}}}}}}]]{{#switch: 1

|1|= – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen |0|-= |X|x= |#default= –

}}{{#if:| {{#ifeq: {{{lang}}} | de | {{#ifeq: 0 | 0 | }} | ({{#invoke:Multilingual|format|{{{lang}}}|slang=!|shift=m}}) }}}}

{{#invoke:TemplatePar|check

  |opt= 1= 2= lang= suffix=
  |template=Vorlage:Wiktionary
  |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Schwesterprojekt
  }}

Einzelnachweise

<references />