Reibungsrechner — Reibungskraft und Normalkraft
Berechnen Sie Reibungskraft, Normalkraft und die Kraft, die zum Bewegen eines Körpers nötig ist.
Formeln und Quellen aktualisiert · Datenquellen · 1Algorithmus, Konstanten und Standardwerte ansehen (JSON)
Über diesen Rechner
Vereinfachtes Schrägenmodell: angreifende Kraft und Hangabtriebskraft wirken abwärts. Haftreibung gleicht diese Kraft bis zum Wert Reibungskoeffizient × Normalkraft aus; nach Bewegungsbeginn wird derselbe Koeffizient als Reibungsschätzung verwendet. Reale Oberflächen können unterschiedliche Haft- und Gleitreibungskoeffizienten haben.
Rechenbeispiel
berechnet mit den unten stehenden Standardwerten
Masse des Objekts 10 kg · Reibungskoeffizient 0,4 · Oberflächenwinkel 0 Grad · Kraft hangabwärts 100 N · Schwerkraft 9,81 m/s² Gewicht 98,10 N · Normalkraft 98,10 N · Reibungskraft im Modell 39,24 N · Zusätzliche Kraft hangabwärts zum Anfahren 39,24 N · Nettokraft 60,76 N · Beschleunigung 6,08 m/s² · Wird es sich bewegen Ja — es beschleunigt
Methode und Annahmen
N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m N = mg cos θ; Hangabtriebskraft = mg sin θ; maximale Haftreibung = μN. Die abwärts wirkende Kraft ist eingegebene Kraft plus Hangabtriebskraft. Unter μN gleicht Haftreibung die Kraft aus und resultierende Kraft/Beschleunigung sind null; darüber schätzt dasselbe μ die Gleitreibung. Vereinfachtes Schrägenmodell: angreifende Kraft und Hangabtriebskraft wirken abwärts. Haftreibung gleicht diese Kraft bis zum Wert Reibungskoeffizient × Normalkraft aus; nach Bewegungsbeginn wird derselbe Koeffizient als Reibungsschätzung verwendet. Reale Oberflächen können unterschiedliche Haft- und Gleitreibungskoeffizienten haben.
Datenquellen
Haftungsausschluss
Diese Rechner liefern allgemeine Umrechnungsergebnisse. Rundung und Genauigkeit des eingegebenen Werts beeinflussen das Ergebnis; angezeigte Dezimalstellen sind daher Richtwerte und nicht exakt.
Implementierungsquelle
Dieser Datensatz beschreibt die Implementierung dieser Seite, keine unabhängige Validierung. Externe Quellen stützen nur die angegebene Formel oder Definition; Schätzungen und eigene Regeln behalten ihre Annahmen.
Formel und Variablen
N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m
- m
- Masse
- g
- Erdbeschleunigung
- θ
- Neigungswinkel in Grad
- μ
- Reibungskoeffizient
- a
- Beschleunigung
- P
- applied force downhill
N = mg cos θ; Hangabtriebskraft = mg sin θ; maximale Haftreibung = μN. Die abwärts wirkende Kraft ist eingegebene Kraft plus Hangabtriebskraft. Unter μN gleicht Haftreibung die Kraft aus und resultierende Kraft/Beschleunigung sind null; darüber schätzt dasselbe μ die Gleitreibung.
Häufige Fragen
Warum verringert eine Schräge die Reibung, die einen Körper hält?
Auf einer Schräge ist die Normalkraft Gewicht × cos(Winkel), während die Schwerkraft mit Gewicht × sin(Winkel hangabwärts wirkt. Haftreibung gleicht diese Kraft bis Reibungskoeffizient × Normalkraft aus. Das vereinfachte Modell behandelt die eingegebene Kraft als hangabwärts und verwendet nach Bewegungsbeginn denselben Koeffizienten erneut; reale Oberflächen können andere Haft- und Gleitreibungswerte haben.
Welche Eingaben und Grenzen gelten für Reibungsrechner — Reibungskraft und Normalkraft?
Verwenden Sie die Einheiten neben den Feldern. Dies sind Formulargrenzen, keine empfohlenen Einstellungen. Masse des Objekts: 0–1.000.000 kg; Reibungskoeffizient: 0–5; Oberflächenwinkel: 0–89 Grad; Kraft hangabwärts: 0–10.000.000 N; Schwerkraft: 0,1–100 m/s² N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m N = mg cos θ; Hangabtriebskraft = mg sin θ; maximale Haftreibung = μN. Die abwärts wirkende Kraft ist eingegebene Kraft plus Hangabtriebskraft. Unter μN gleicht Haftreibung die Kraft aus und resultierende Kraft/Beschleunigung sind null; darüber schätzt dasselbe μ die Gleitreibung. Vereinfachtes Schrägenmodell: angreifende Kraft und Hangabtriebskraft wirken abwärts. Haftreibung gleicht diese Kraft bis zum Wert Reibungskoeffizient × Normalkraft aus; nach Bewegungsbeginn wird derselbe Koeffizient als Reibungsschätzung verwendet. Reale Oberflächen können unterschiedliche Haft- und Gleitreibungskoeffizienten haben.
Wie sieht ein vollständiges Rechenbeispiel für Masse des Objekts = 10 kg; Reibungskoeffizient = 0,4 aus?
Eingaben: Masse des Objekts = 10 kg; Reibungskoeffizient = 0,4; Oberflächenwinkel = 0 Grad; Kraft hangabwärts = 100 N; Schwerkraft = 9,81 m/s². Berechnung: N = mg cos θ; G = mg sin θ; Fmax = μN; D = appliedForce + G; if D ≤ Fmax: friction = D, net = a = 0; otherwise friction = Fmax, net = D − Fmax, a = net ÷ m. Ergebnisse: Gewicht = 98,10 N; Normalkraft = 98,10 N; Reibungskraft im Modell = 39,24 N; Zusätzliche Kraft hangabwärts zum Anfahren = 39,24 N; Nettokraft = 60,76 N; Beschleunigung = 6,08 m/s²; Wird es sich bewegen = Ja — es beschleunigt.