Physik -Normalkraft?
Ein Skispringer mit einer Masse von 70 kg startet aus der Ruhe am 37 Grad steilen Anlaufturm.
Bestimme den Wert, den eine auf der Anlaufspur stehende Waage anzeigen würde.
Lösung: 549 N, Waage zeigt die Normalkraft an!
Wie kommt man auf die Normalkraft?
Wieso misst sie nicht die Gewichtskraft?
weiter in der Lösung:
549 N : 9,81 m/s im Quadrat = 55,9 kg.
Warum durch 9,81? Und wie kann dann eigentlich der Skispringer 55,9 kg auf der Waage wiegen, er wiegt doch 70 kg?
danke!
Ah, also so? Deswegen die Normalkraft?
2 Antworten
Hallo Sarah,
vielleicht warst du schon mal in den Bergen wandern? Wenn du einen steilen Berg heruntersteigst, dann gibt es ja eine Kraft, die dich den Berghang entlang schräg nach unten zieht, das ist die sog. Hangabtriebskraft. Und vielleicht ist dir auch aufgefallen, dass es bei einem steilen Hang echt schwierig ist, seine Position zu halten und nicht abzurutschen. Klar, eine der Ursachen ist natürlich, dass bei einem sehr steilen Hang die Hangabtriebskraft besonders groß ist, es ist aber nicht die einzige Ursache!
Eine weitere Ursache ist, dass die Haftung deiner Schuhe und dem Hang ziemlich klein ist. Und das ist wiederum darauf zurückzuführen, dass du in dieser Situation gar nicht mit deinem vollen Gewicht auf den Hang drückst, sondern nur mit einem Teil davon.
Die auf dich wirkende Gewichtskraft kann also in zwei Teile zerlegt werden: Ein Teil zieht dich den Hang entlang herunter, der andere drückt dich gegen den Hang. Hier ist die Situation dargestellt: https://www.leifiphysik.de/mechanik/kraefteaddition-und-zerlegung/grundwissen/kraefte-der-schiefen-ebene-rechnerisch
Wenn noch Fragen sind, einfach fragen!
Mache dir eine geeignete Skizze von der Situation, dann wird das klar. Anm.: die Waage steht AUF der Anlaufspur!
...auch wenn das Bild um 90° verdreht ist... JA, genau - so in ETWA. Tipp: zeichne noch den Anlaufspurwinkel ''UND die Gewichtskraft ein (-> Kräfteparallelogramm), dann hast du die Lösung quasi vor Augen...
Du hast es hier mit einer (Gewichts)KRAFT zu tun, diese ist relevant, und die Masse bleibt ja die Gleiche (70kg Masse bleiben 70kg Masse). Deien 55,9kg wären ein "Masseäquivalent", aber nicht die Masse.
Wieso addieren???
Sorry, ich dachte du hättest das Problem inzwischen verstanden (mit der Skizze)
"Warum durch 9,81? Und wie kann dann eigentlich der Skispringer 55,9 kg auf der Waage wiegen, er wiegt doch 70 kg?"
Der Schispringer "wiegt" nicht 70kg, er hat die MASSE von 70 kg. Seine "Gewichtskraft" beträgt demnach: 70kg x 9,81m/s² = 686,7kgm/s² (=686,7kgm/s² = 686,7N) - und nun kommt der Anlaufspurwinkel ins Spiel...
danke!