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Nachricht |
schrauberking
Anmeldungsdatum: 28.05.2015
Beiträge: 35
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 schrauberking Verfasst am: 07. Jun 2015 15:23 Titel: Normalkraft |
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Meine Frage:
hi,
wenn in Physikbüchern steht, dass die Normalkraft die Kraft ist, die ein Körper auf seine Auflagefläche ausübt, wieso steht das dann im Englischen Raum "inclined plane" anders da. Da wird das, was "wir" bzw. meine Physiklehrerin als Normalkraft bezeichnet hat, zur Normalkomponente, die Normalkraft steht allerdings grad entgegengesetzt, sie wirkt also von der Fläche auf den Körper.
Wie soll man das verstehen?
Ich hab dazu auch ein Video gefunden (ab 3:50):
https://www.youtube.com/watch?v=ElZ3Ul4C1hg
Der erklärt in dem Video auch, dass die Normalkraft eine Flächenkraft ist, während die Normalkomponente eine Volumenkraft ist. Kann mir mal da jemand den Unterschied erklären?
Wenn man zudem die Reibungskraft berechnen will, wieso benutzt der dann Fn* Reibungskoeffizient?, wenn er mit Fn die Kraft meint die von der Auflagefläche auf den Körper wirkt? Hätte er nicht FGn * Reibungskoeffizient rechnen sollen?
Was ist den jetzt überhaupt richtig?
Schule oder das im Video?
Danke!
Meine Ideen:
schraubi |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 07. Jun 2015 17:28 Titel: Re: Normalkraft |
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Zuerst:
| schrauberking hat Folgendes geschrieben: |
Ich hab dazu auch ein Video gefunden (ab 3:50):
https://www.youtube.com/watch?v=ElZ3Ul4C1hg
Der erklärt in dem Video auch, dass die Normalkraft eine Flächenkraft ist, während die Normalkomponente eine Volumenkraft ist. Kann mir mal da jemand den Unterschied erklären?
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Vergiss das Video. Der (wohlbekannte) Herr betreibt seine eigene Version der Physik, über deren Sinn und Unsinn es (auch hier) schon lange Diskussionen gab und gibt. Ich denke nicht, dass es Dir beim Verständnis hilft...
So, zu Deinen anderen Fragen:
| schrauberking hat Folgendes geschrieben: |
wenn in Physikbüchern steht, dass die Normalkraft die Kraft ist, die ein Körper auf seine Auflagefläche ausübt, wieso steht das dann im Englischen Raum "inclined plane" anders da. Da wird das, was "wir" bzw. meine Physiklehrerin als Normalkraft bezeichnet hat, zur Normalkomponente, die Normalkraft steht allerdings grad entgegengesetzt, sie wirkt also von der Fläche auf den Körper.
Wie soll man das verstehen?
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Normalerweise ist man an den Kräften interessiert, die auf einen Körper einwirken. Daher bezeichnet die Normalkraft (normalerweise) die Kraft, die eine Unterlage (senkrecht zu ihrer Oberfläche) auf einen Körper ausübt.
Natürlich übt auch der Körper eine gleichgrosse Kraft auf die Unterlage aus. Diese auch als Normalkraft zu bezeichnen find ich aber gelinde gesagt zumindest als verwirrend...
| schrauberking hat Folgendes geschrieben: |
Wenn man zudem die Reibungskraft berechnen will, wieso benutzt der dann Fn* Reibungskoeffizient?, wenn er mit Fn die Kraft meint die von der Auflagefläche auf den Körper wirkt? Hätte er nicht FGn * Reibungskoeffizient rechnen sollen?
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Man benutzt Fn*Reibungskoeffizient, weil es eine experimentelle Tatsache ist, dass die Reibungskraft proportional ist zur Normalkraft (zumindest in irgendeiner Näherung). Die Proportionalitateskonstante nennen wir dann Reibungskoeffizient (und der muss experimentell bestimmt werden).
Intuitiv macht dies auch Sinn: Stell Dir z.B. vor Du hast zwei gleich grosse Würfel, aber einer aus Plastik der andere aus Blei. Ich denke Du würdest intuitiv erwarten dass auf den leichtere Würfel eine kleinere Reibungskraft wirkt als auf den schwereren (und das entspricht genau der Größeren Normalkraft beim Bleiwürfel).
Ich hoffe das hilft etwas. |
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schrauberking
Anmeldungsdatum: 28.05.2015
Beiträge: 35
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| schrauberking Verfasst am: 07. Jun 2015 21:48 Titel: |
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Aber der gute Herr hat dann recht, wenn er die Normalkraft als die Kraft bestimmt, die auf den Körper wirkt. Oder?
Naja, mir wäre die Bezeichnung ja eigentlich egal, solange klar wird dass eine Kraft auch zurück auf den Körper wirkt und dass die 2 anderen Kräfte nur Komponenten der Gewichtskraft sind.
Stimmen seine Aussagen also?
Was ich bezüglich des Reibungskoeffizienten eigentlich meinte war, dass ich gelernt habe, dass die Reibung generell von der Gewichtskraft
,bei der schiefen Ebene eben Normalkraft (nach Lehreraussage ist dass die Kraft vom Körper auf die Unterlage), abhängt.
Und so steht es ja auch in der Formel. Aber! Wenn der Herr/bzw. englische Darstellungen zwei verschiedene Dinge meinen, wenn sie Normalkraft und Normalkomponente sagen, dann müssten die doch die Reibung aus der Normalkomponente und nicht der Normalkraft berechnen.
Versteht ihr meine Frage?
Kraft von Körper auf Unterlage (Normalkomponente) * Reibungskoeffizient!
Wenn er das konsequent machen würde. Oder begehe ich einen Fehler?
Danke! |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3251
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| VeryApe Verfasst am: 08. Jun 2015 21:20 Titel: |
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| Zitat: |
wenn in Physikbüchern steht, dass die Normalkraft die Kraft ist, die ein Körper auf seine Auflagefläche ausübt |
ich halte diese Aussage für komplett richtig.
Die Auflagefläche übt eine Normalkraft FN senkrecht zu ihrer Fläche auf den Körper aus.
Da aufgrund actio reactio 3 Axiom der Körper dieselbe Kraft auf die Auflagefläche ausübt nur entgegengesetzt ist das korrekt.
beim Körper zeichnest du FN ein von der Auflagefläche.
dann wenn du die Auflagefläche separat betrachtes umzusehen was dort weiter passiert zeichnest du -FN dort ein. Ich hab auch noch nie gesehen das -FN einen anderen Namen erhält. Das wäre eben die Kraft von Körper auf die Auflagefläche.
| jh.... hat Folgendes geschrieben: | Natürlich übt auch der Körper eine gleichgrosse Kraft auf die Unterlage aus. Diese auch als Normalkraft zu bezeichnen find ich aber gelinde gesagt zumindest als verwirrend...
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Wieso verwirrend, einen weiteren Namen einzuführen wäre verwirrend.
Ich habe FN von der Auflagefläche auf den Körper und -FN vom Körper auf die Auflagefläche. wieso sollt ich -FN anders nennen.???
Wäre doch stumpfsinn hier einen anderen Namen zu vergeben.
Im Körper wirkt eine Volumenkraft die Gewichtskraft, die klarerweise vom Volumen abhängt,
Die Flächenkraft wie die Normalkraft von der Auflagefläche hängt nicht von dem Volumen ab.
Diese Gewichtskraft (Volumenkraft) kannsd du in eine Normalkomponente und in eine tangential Komponente.
Wenn der Köper nicht resultierend senkrecht zur Auflagefläche beschleunigt entspricht die Normalkomponente der Gewichtskraft der Normalkraft der Oberfläche.
Wenn dem so ist -
kannsd du also einfach sagen, dieses -FN das dann bei weiterer betrachtung ,wenn du die Oberfläche freimachst, auf die Oberfläche drück vom Körper, ist einfach die Normalkomponente der Gewichtskraft die hier auf die Oberfläche drückt.
Was der Herr Professor Maurer meint ist, das das aber nicht immer der Fall ist deswegen mußt du differenzieren zwischen Normalkraft von der Oberfläche und Normalkomponente der Gewichtskraft, die müssen nicht immer gleich groß sein.
Wer aber hergeht und den Körper freimacht und die Normalkomponente der Gewichtskraft mit FN bezeichnet, der baut wirklich einen Schmarren.
weil dann interpretiert er automatisch hinein das Oberflächenkraft und Gewichtskraftkomponente immer gleich groß sein müssen und das ist falsch.
den hier gehts nicht ums 3 Axiom sondern darum ob eine resultiernde Beschleunigung 0 ist oder nicht.
| Zitat: |
Vergiss das Video. Der (wohlbekannte) Herr betreibt seine eigene Version der Physik, über deren Sinn und Unsinn es (auch hier) schon lange Diskussionen gab und gibt. Ich denke nicht, dass es Dir beim Verständnis hilft...
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Eine eigene Version klingt so, wie wenn er Esoterik betreibt.
Er hat jediglich andere Bezeichnungen und Vorstellungen die hinter den physikalischen Größen stecken.
Ich find zum Beispiel die Anschauung mit dem Impulsfluss , und die Erde als ne Art impulsbecken genial, actio reactio ergibt sich automatisch.. was wo einfließt muß irgendwo ausfliessen. Ich habe nur Probleme mit seinen Bezeichnungen, aber paar Sachen kann man sich für die Anschauung herauspicken. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 21:45 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: |
Wieso verwirrend, einen weiteren Namen einzuführen wäre verwirrend.
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Zumindest eine Person hat es verwirrt, sonst gäbe es diesen Thread nicht. Ausserdem ist man praktisch nie in der Kraft auf die Auflagefläche interessiert, sondern an den Karreten die am Körper wirken (und dessen Dynamik).
| Zitat: |
Eine eigene Version klingt so, wie wenn er Esoterik betreibt.
Er hat jediglich andere Bezeichnungen und Vorstellungen die hinter den physikalischen Größen stecken.
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Ich werde keine Diskussion darüber hier anfangen, da dies nicht zum Thread gehört und Du bitte auch nicht.
Wenn Du dadrüber diskutieren magst, dann bitte woanders. Zumindest in einem anderen Thread.... Ich würde es allerdings als persönliche Nettigkeit mir gegenüber sehen würde, wenn Du den Zombie-Thread dazu nicht wieder zum Leben erweckst. Ich hatte mich gerade gefreut, dass die unsinnige Diskussion endlich beendet war...  |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3251
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| VeryApe Verfasst am: 08. Jun 2015 21:51 Titel: |
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ich denke es ging wahrscheinlich im Endeffekt hier darum das in manchen Physikbüchern die Normalkomponente der Gewichtskraft mit FN bezeichnet wird.
Das ist natürlich absoluter Quatsch.
Die Normalkomponente der Gewichtskraft muß auf jeden Fall einen anderen Namen erhalten wie die Normalkraft der Oberfläche, wahrscheinlich hast du das gemeint.
die Normalkomponente der Gewichtskraft ist aber nicht immer die Kraft mit der der Körper auf die Auflage drückt sonder diese ist -FN, also immer die Normalkraft der Oberfläche-
keine Angst ich habe mit der Systemdynamik nicht viel am Huft. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 22:15 Titel: |
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| VeryApe hat Folgendes geschrieben: | ich denke es ging wahrscheinlich im Endeffekt hier darum das in manchen Physikbüchern die Normalkomponente der Gewichtskraft mit FN bezeichnet wird.
Das ist natürlich absoluter Quatsch.
Die Normalkomponente der Gewichtskraft muß auf jeden Fall einen anderen Namen erhalten wie die Normalkraft der Oberfläche, wahrscheinlich hast du das gemeint. |
Falls Du mich meinst: Nein, das hab ich nicht gemeint Ich denke auch nicht, dass wir beide in irgendeiner konkreten Berechnung nicht übereinstimmen würden... |
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schrauberking
Anmeldungsdatum: 28.05.2015
Beiträge: 35
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| schrauberking Verfasst am: 08. Jun 2015 22:17 Titel: |
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Danke für die Antworten!
Also da ihr sagt auch, dass die Normalkraft eine Flächenkraft ist,
Also von der Auflage auf den Körper wirkt.
wieso find ich da aber nie was im Internet, dass das so festgelegt ist. Oder macht man das nur typischerweise so? Ist die Normalkraft also immer eine Flächenkraft?
Den anderen Punkt versteh ich leider nicht.
Der Kraftpfeil vom Körper auf die Auflagefläche ist doch die Kraft mit der der Körper auf die Auflagefläche drückt, also doch die Normalkomponente der Gewichtskraft.? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 22:30 Titel: |
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| schrauberking hat Folgendes geschrieben: |
Also da ihr sagt auch, dass die Normalkraft eine Flächenkraft ist,
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Hab ich nie gesagt...Ich finde, dass Flächenkraft ein Begriff ist, der ziemlich nutzlos ist... |
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VeryApe
Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3251
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| VeryApe Verfasst am: 09. Jun 2015 06:39 Titel: |
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| Zitat: |
Der Kraftpfeil vom Körper auf die Auflagefläche ist doch die Kraft mit der der Körper auf die Auflagefläche drückt, also doch die Normalkomponente der Gewichtskraft.? |
In deinem Fall schon aber deswegen die Normalkraftkomponente der Gewichtskraft gleich FN zu taufen ist ein Fehler, denn das würde allgemein interpretieren das dies immer so wäre.
angenommen du hast einen Körper m der auf einem Dreieck auf der schrägen Seite heruntergleitet (z.B Sprungschanze)
Das Dreieck selbst steht aber ebenfalls auf einer Ebene und kann sich reibungsfrei Bewegen ist also nicht befestigt.
Durch die Normalkraft bzw Oberflächenkraft zwischen Körper und Dreieck wird das Dreieck zum Beispiel nach rechts wegbeschleunigt. da der Körper diese Beschleunigung zusätzlich zu seinem hangabtrieb mitmachen muß, wird ein teil der senkrechten Gewichtskraft des Körpers in Beschleunigung freien Fall übergehen, daher wird die Normalkomponente der Gewichtskraft in diesem Fall nicht gleich groß der Normalkraft der Oberfläche sein.
Das wäre nur der Fall wenn das Dreieck befestig wäre und nicht beschleunigt, daher solltest du die Normalkraftkomponente nicht FN taufen oder nicht automatisch annehmen das die immer gleich groß sind, sondern nur in deinem Fall.
oder noch besser. stell dir vor du stehst im ruhenden Aufzug, die Normalkraft zwischen dir und Aufzug entspricht in diesem Fall deiner Gewichtskraft, denn deine Beschleunigung=0. Der Aufzug muß deine Gewichtskraft aufheben.
wenn aber der Aufzug im freien Fall nach unten fliegt,
dann entspricht die Normakraft nicht mehr deiner Gewichtskraft, weil deine Gewichtskraft deinen Körper resultierend beschleunigt.
Die Normalkraft ist in diesem Fall =0, deine gesamte Gewichtskraft geht in Beschleunigung von dir.
Im allgemeinen vergibt man in der Mathematik den selben Namen für eine Variable, wenn man den selben Zahlenwert erwartet.
wenn man die Normalkomponente der Gewichtskraft FN tauft und die Normalkraft der Oberfläche FN bedeutet das mathematisch das sie immer gleich groß sein müssen. denn FN kann in der Lösung nur einen Wert haben.
Das ist aber kompletter Schmarren, weil das nur Spezialfälle sind. |
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Systemdynamiker
Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen
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| Systemdynamiker Verfasst am: 09. Jun 2015 09:32 Titel: free body diagram |
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1. In vielen Schulbüchern wird die Normalkomponente der Gewichtskraft (Volmenkraft) mit der Normalkraft (Flächenkraft) gleich gesetzt. Das ist insofern ein Blödsinn, als die Gleichheit nur in Spezialfällen zutrifft.
Siehe z.B. Link gelöscht. Bitte das Forum nicht für Werbung missbrauchen. Steffen
2. Auch die Schulphysik sollte sich an der Praxis orientieren. Ein Ingenieur löst Probleme aus der Mechanik wie folgt
1. Alle Kräfte einzeichnen
2. Impulsbilanz und eventuell Drehimpulsbilanz formulieren (Grundgesetze)
3. zusätzliche Forderungen berücksichtigen
4. Gleichungssystem lösen
Dieses Vorgehen ist fast überall ausser in deutschsprachigen Physikbüchern üblich.
3. Kräfte wirken in der Regel an der Oberfläche eines Körpers (Impulsstromstärke). Die Gewichtskraft wirkt dagegen direkt an allen Massenelementen und kann nicht unmittelbar gemessen werden. Diese Sonderstellung der Gewichtskraft ermöglicht die Einführung von Trägheitskräften und ist eine der Voraussetzungen für die Relativitätstheorie.
@jh8979 Bitte unerlasse in Zukunf Bemerkungen wie | Zitat: | | Vergiss das Video. Der (wohlbekannte) Herr betreibt seine eigene Version der Physik, über deren Sinn und Unsinn es (auch hier) schon lange Diskussionen gab und gibt. Ich denke nicht, dass es Dir beim Verständnis hilft... |
Solche Äusserungen disqualifizieren letztendlich nur Dich.
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Herzliche Grüsse Werner Maurer |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 09. Jun 2015 09:37 Titel: Re: free body diagram |
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| Systemdynamiker hat Folgendes geschrieben: |
@jh8979 Bitte unerlasse in Zukunf Bemerkungen wie | Zitat: | | Vergiss das Video. Der (wohlbekannte) Herr betreibt seine eigene Version der Physik, über deren Sinn und Unsinn es (auch hier) schon lange Diskussionen gab und gibt. Ich denke nicht, dass es Dir beim Verständnis hilft... |
Solche Äusserungen disqualifizieren letztendlich nur Dich. |
Werd ich sicherlich nicht, solange Du versuchst Deine eigene Physik weiterzuverbeiten.... Du weisst ganz genau, dass es gut begründete Einwände dagegen gibt, z.B. hat Dir Tom das in diesem Forum weit mehr als einmal gesagt. Ansonsten gilt auch hier: Dieser Thread ist nicht der Platz für diese Diskussion! |
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