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2023-01-22T13:50:14Z

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{{Dieser Artikel|behandelt eine Kraft, die senkrecht auf eine Fläche einwirkt. Zur [[Schnittreaktion]] siehe dort.}}
[[Datei:Schiefe ebene 4.png|mini|[[Schiefe Ebene]]: ''F''<sub>N</sub> steht senkrecht auf der Auflagefläche und wirkt auf den Klotz]]
Als '''Normalkraft''' wird eine [[Actio und Reactio|Wechselwirkungskraft]] in der Kontaktzone zwischen zwei Körpern<ref>{{Literatur |Autor=Hans Steger |Titel=Maschinenbau für Elektrotechniker |Band=Teil 2 |Verlag=Teubner |Datum=1991 |ISBN=3-519-06735-8 |Seiten=69}} ({{Google Buch |BuchID=0eygBgAAQBAJ |Seite=69}}).</ref> oder eine [[Schnittreaktion|Schnittkraft]]<ref>{{Literatur |Autor=Hans Albert Richard, Manuela Sander |Titel=Technische Mechanik. Festigkeitslehre |Auflage=2. |Verlag=Vieweg+Teubner |Datum=2008 |ISBN=978-3-8348-0454-9 |Seiten=32}} ({{Google Buch |BuchID=tUxj1twKjIAC |Seite=32}}).</ref> in einem [[Stab (Gegenstand)|stab]]<nowiki />förmigen Bauteil bezeichnet. Sie steht senkrecht zur Kontaktfläche bzw. Schnittfläche. Die in Richtung des [[Normalenvektor]]s wirkende Normalkraft erzeugt [[Spannung (Mechanik)|Druck-]] bzw. ''Zugspannungen''. Die Normalkraft bestimmt u. a. die [[Reibung]]skraft 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 [[Schiefe Ebene|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 (Physik)|Belastung]] rein durch das Gewicht treten Normalkräfte z. B. auch als Folge [[Aerodynamik|aerodynamischen]] [[Anpressdruck|Abtriebs]] oder durch den Kurvendruck beim Befahren einer [[Überhöhung|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 ==
{{Hauptartikel|Balkentheorie}}
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 ==
{{Wiktionary}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Klassische Mechanik]]
[[Kategorie:Statik]]

Normalkraft - Versionsgeschichte

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