Kraft ist eine Wechselwirkung, die Bewegung ändert. Definition, Arten, Einheiten, Umrechnung, Messung, Anwendungen.
Was ist Kraft?
Vektor, der beschleunigt. F = m·a. SI‑Einheit: Newton (N).
Wesentlich:
Ausgeglichene Kräfte können Verformung verursachen.
Kraftarten
Grundkräfte
- Gravitation
- Elektromagnetisch
- Starke Kernkraft
- Schwache Kernkraft
Kontaktkräfte
- Normalkraft
- Reibung
- Zug
- Luftwiderstand
- Antrieb
Fernkräfte
- Magnetisch
- Elektrostatisch
- Gravitation
Alltäglich
- Auftrieb
- Feder
- Strömungswiderstand
- Schub
- Auftriebskraft
Einheiten
SI‑Einheiten
- Newton (N)
- Kilonewton (kN)
- Meganewton (MN)
Weitere
- Pfundkraft (lbf)
- Kilopond (kgf)
- Dyne
- Poundal
Umrechnungstabelle
| Einheit | N | lbf | kgf |
|---|---|---|---|
| 1 N | 1 | 0,2248 | 0,102 |
| 1 lbf | 4,448 | 1 | 0,4536 |
| 1 kgf | 9,807 | 2,205 | 1 |
Kraftmessung
Federwaagen
Hooke’ sches Gesetz.
Kraftaufnehmer
DMS‑basiert.
Piezo‑Sensoren
Ladung ∝ Kraft.
Anwendungen
Ingenieurwesen
- Statik
- Maschinenbau
- Werkstoffprüfung
- Fahrzeugsicherheit
Sportwissenschaft
- Biomechanik
- Geräte
- Leistung
- Prävention
Fertigung
- Qualität
- Automatisierung
- Robotik‑Feedback
- Verpackungsprüfung
Medizin
- Prothesen
- Physiotherapie
- OP‑Robotik
- Implantate
Schon gewusst?
Starke Kernkraft bindet Kerne; ~10³⁸× Gravitation.
Kraft im Alltag
Beispiele
- Tasten ~1–2 N
- Smartphone ~2 N
- Pedal ~200–300 N
- Bremsen ~3.000 N
Extreme
- Shuttle‑Triebwerk ~2,1 MN
- Blauwalfbiss ~60.000 N
- Femurbruch ~4.000 N
- Gewicht 70 kg ~686 N
Tipp:
Freikörperbilder nutzen und Komponenten zerlegen.