Kraft Rechner
Mit diesem Kraft Rechner können Sie die Kraft berechnen, also nach F = m × a die Kraft aus der Masse eines Körpers und seiner Beschleunigung. Geben Sie Masse und Beschleunigung ein, und der Rechner liefert die Kraft in Newton. Er nutzt das zweite newtonsche Gesetz, die Grundgleichung fast jeder Mechanikaufgabe, Sie müssen also nichts umstellen.
Ergebnisse
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Warum Sie die Kraft berechnen
Eine Kraft ändert die Bewegung eines Körpers, und die Formel verbindet sie mit Masse und Beschleunigung. Der Rechner multipliziert beide zur Kraft in Newton. Je schwerer der Körper oder je schneller Sie seine Geschwindigkeit ändern, desto mehr Kraft braucht es, das ist der Kern des zweiten newtonschen Gesetzes. Die Gleichung ist der Ausgangspunkt für Aufgaben zum Schieben, Ziehen und Beschleunigen.
Die Formel, um die Kraft zu berechnen
Die Formel ist das zweite newtonsche Gesetz, Masse mal Beschleunigung:
m ist die Masse in Kilogramm, a die Beschleunigung in Metern pro Sekunde zum Quadrat und F die Kraft in Newton. Ein Newton ist die Kraft, die ein Kilogramm mit einem Meter pro Sekunde zum Quadrat beschleunigt. Da F = m × a ein einfaches Produkt ist, verdoppelt eine doppelte Masse oder Beschleunigung die Kraft.
Beispiel: Kraft berechnen
Ein Körper mit 10 kg beschleunigt mit 2 m/s²:
Eine resultierende Kraft von 20 Newton erzeugt also diese Beschleunigung. Mit Ihrer eigenen Masse und Beschleunigung liefert der Rechner die Kraft.
So können Sie die Kraft berechnen
Geben Sie die Masse des Körpers in Kilogramm und die Beschleunigung in Metern pro Sekunde zum Quadrat ein. Der Rechner wendet F = m × a an und liefert die Kraft in Newton. Für die Kraft, um etwas gegen die Schwerkraft zu heben, nutzen Sie 9,81 m/s² als Beschleunigung; die Gleichung verarbeitet jede Beschleunigung.
Die berechnete Kraft richtig deuten
Das Ergebnis ist die resultierende Kraft, die eine Kraft, die die eingegebene Beschleunigung erzeugen würde. In der Praxis wirken mehrere Kräfte gleichzeitig, und ihre Summe, die resultierende Kraft, nutzt die Formel. Wirken Reibung oder Schwerkraft gegen die Bewegung, ziehen Sie sie zuerst ab. Der Rechner liefert Newton; durch 9,81 geteilt ergibt sich Kilopond, falls Sie eine vertrautere Einheit brauchen.
Wann Sie die Kraft berechnen
- Mechanikaufgaben lösen
- Die Kraft zum Beschleunigen einer Masse ermitteln
- Physikaufgaben mit F = m × a prüfen
- Einen Antrieb oder Motor nach der nötigen Kraft bemessen
Häufige Fehler, wenn Sie die Kraft berechnen
- Die aufgebrachte statt der resultierenden Kraft nutzen. Die Formel braucht die resultierende Kraft; ziehen Sie Reibung und Schwerkraft zuerst ab.
- Falsche Einheiten. Halten Sie die Masse in Kilogramm und die Beschleunigung in m/s².
- Masse und Gewicht verwechseln. Die Masse steht in Kilogramm; das Gewicht ist eine Kraft, Masse mal Erdbeschleunigung.
Tipps, um die Kraft zu berechnen
- Bilden Sie die resultierende Kraft, bevor Sie die Formel anwenden.
- Nutzen Sie 9,81 m/s² für die Gewichtskraft einer Masse.
- Bleiben Sie bei SI-Einheiten für saubere Newton.
Warum die Formel das zweite newtonsche Gesetz ist
Die Formel F = m × a gehört zu den wichtigsten Aussagen der Physik, weil sie eine Ursache, die Kraft, mit einer Wirkung, der Beschleunigung, verbindet. Das zweite newtonsche Gesetz besagt, dass die Beschleunigung eines Körpers proportional zur resultierenden Kraft und umgekehrt proportional zu seiner Masse ist. Diese umgekehrte Masse erklärt, warum ein leichter Körper leicht beschleunigt und ein schwerer sich widersetzt: Schieben Sie einen Einkaufswagen, springt ein leerer nach vorn, ein voller bewegt sich unter derselben Kraft kaum. Deshalb beginnt fast jede Mechanikaufgabe damit, F = m × a aufzuschreiben und nach der unbekannten Größe aufzulösen. Die Beschleunigung selbst ermittelt der Beschleunigung Rechner.
Resultierende Kraft
Die Feinheit, auf der der Rechner beruht: F in F = m × a ist die resultierende Kraft, nicht nur die aufgebrachte. Reale Körper spüren mehrere Kräfte gleichzeitig, Ihren Schub, die Schwerkraft nach unten, die Normalkraft nach oben und die Reibung gegen die Bewegung. Nur ihre Vektorsumme bestimmt die Beschleunigung. Schieben Sie eine Kiste mit 100 N und die Reibung hält mit 30 N dagegen, beträgt die resultierende Kraft 70 N, und diese nutzt die Formel für die Beschleunigung. Die resultierende Kraft richtig zu bilden, antreibende Kräfte addieren und Gegenkräfte abziehen, macht aus F = m × a eine richtige Antwort.
Tabelle: Kraft für Masse und Beschleunigung
Kraft für übliche Paare aus Masse und Beschleunigung:
| Masse | a = 2 m/s² | a = 5 m/s² | a = 9,8 m/s² (gravity) |
|---|---|---|---|
| 1 kg | 2 N | 5 N | 9,8 N |
| 10 kg | 20 N | 50 N | 98 N |
| 50 kg | 100 N | 250 N | 490 N |
| 100 kg | 200 N | 500 N | 980 N |
Häufige Fragen zum Kraft Rechner
Wie lautet die Formel für die Kraft?
F = m × a, Masse mal Beschleunigung, das zweite newtonsche Gesetz. Der Rechner liefert die Kraft in Newton.
Welche Einheit hat die Kraft?
Newton (N). Ein Newton beschleunigt ein Kilogramm mit einem Meter pro Sekunde zum Quadrat. Halten Sie die Masse in Kilogramm und die Beschleunigung in m/s².
Wie berechne ich die Gewichtskraft eines Körpers?
Mit a = 9,81 m/s², also F = m × 9,81. Das ist das Gewicht in Newton; eine Masse von 1 kg wiegt etwa 9,81 N.
Was ist die resultierende Kraft?
Die Summe aller Kräfte auf einen Körper. Die Formel nutzt die resultierende Kraft, ziehen Sie Reibung und andere Gegenkräfte also vorher ab.