Hangabtriebskraft
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Unter der Hangabtriebskraft versteht man in der Physik die Komponente der Gewichtskraft, die auf einer schiefen Ebene hangabwärts gerichtet ist.
Die Gewichtskraft FG eines Körpers wird in die Hangabtriebskraft FH und die Normalkraft FN zerlegt.
Die Hangabtriebskraft steigt mit zunehmenden Neigungswinkel α der Ebene und ist bei 90° maximal, nämlich gleich der Gewichtskraft des Körpers. Die Normalkraft hingegen ist bei 0° maximal und nimmt mit steigendem Neigungswinkel ab.
Zur Illustration dient das skizzierte einfache Beispiel von einem Klotz auf einer Platte vor, die man dann allmählich schräg hält (Schiefe Ebene) . In vertikaler Richtung wirkt die Gewichtskraft FG, die sich in eine Normalkraftkomponente FN und in die Hangabtriebskraft FH zerlegen lässt. Die Normalkraft wirkt senkrecht auf die Platte, die Hangabtriebskraft parallel zur Platte.
Der Klotz bleibt in Ruhe, solange der Hangabtriebskraft FH eine gleich große Haftreibungskraft FR entgegen wirkt.
Bei allzu steiler Anstellung der Platte rutscht der Klotz nach unten weg, wenn die Hangabtriebskraft größer als die maximale Haftreibungskraft FRmax wird.
Die Begriffe "Hangabtriebskraft" und "Normalkraft" führen oft zu Missverständnissen.
- Als "Normalkraft" wird im Ingenieurwesen derjenige Anteil der Kontaktkraft bezeichnet, welcher senkrecht zur Unterlage wirkt. Diese Normalkraft greift nicht im Schwerpunkt des Körpers, sondern in der Kontaktfläche zwischen Körper und Unterlage an.
- Die "Hangabtriebskraft" ist nicht eine zusätzliche Kraft im System, sondern lediglich eine Komponente der Gewichtskraft.
In nachstehender Figur wird unterschieden zwischen der Normalkraft FN und der Normalkomponenete FGN der Gewichtskraft, sowie zwischen der Haftreibungskraft FH und der Parallelkomponenete FGH der Gewichtskraft.
Man beachte die unterschiedlichen Wirkungslinien von FN und FGN bzw. FH und FGH