Kraftrechner

Kraft
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Kraft ist das, was die Bewegung eines Objekts verändert, und das zweite Newtonsche Gesetz verknüpft sie mit zwei messbaren Größen: wie viel Materie sich bewegt (die Masse) und wie schnell sich ihre Geschwindigkeit ändert (die Beschleunigung). Gib eine Masse in Kilogramm und eine Beschleunigung in Metern pro Sekundenquadrat ein, und dieser Rechner liefert die resultierende Kraft in Newton (N) und Pound-force (lbf). Belasse die Beschleunigung bei 9,81 m/s², um das Gewicht eines Objekts im Schwerefeld der Erde abzulesen, oder trage einen eigenen Wert für Schub, Bremsung oder ein beliebiges anderes Szenario ein.

So benutzt du den Rechner

  1. 1

    Masse eingeben

    Trage die Masse des Objekts in Kilogramm (kg) ein.

  2. 2

    Beschleunigung eingeben

    Verwende 9,81 m/s² für die Erdanziehung oder eine beliebige Beschleunigung, die du anwendest.

  3. 3

    Kraft ablesen

    Das Ergebnis erscheint sofort in Newton und Pound-force.

Die Formel

Das zweite Newtonsche Gesetz besagt, dass die auf ein Objekt wirkende Nettokraft gleich seiner Masse mal seiner Beschleunigung ist:

F = m × a

Dabei gilt:

  • F = Kraft, gemessen in Newton (N). Ein Newton ist die Kraft, die nötig ist, um 1 kg mit 1 m/s² zu beschleunigen.
  • m = Masse, gemessen in Kilogramm (kg).
  • a = Beschleunigung, gemessen in Metern pro Sekundenquadrat (m/s²).

Um das Ergebnis in Pound-force umzurechnen, multipliziere die Newton mit 0,224809.

Durchgerechnetes Beispiel

Eine Person mit 70 kg, die still auf der Erde steht, erfährt eine Erdbeschleunigung von 9,81 m/s². Die nach unten gerichtete Kraft, also ihr Gewicht, beträgt:

F = 70 kg × 9,81 m/s² = 686,7 N

In Pound-force sind das 686,7 × 0,224809 ≈ 154,4 lbf. Beachte: Die 70 kg sind ihre Masse überall im Universum, aber die 686,7 N sind ihr Gewicht nur auf der Erde.

Kurzübersicht

Masse (kg) Beschleunigung (m/s²) Kraft (N) Kraft (lbf)
1 9,81 9,81 2,20
10 9,81 98,1 22,05
70 9,81 686,7 154,37
1000 1 1000 224,81
5 2 10 2,25

Häufige Fehler

  • Masse gegen Gewicht. Masse (kg) ist die Menge an Materie; Gewicht (N) ist die Kraft, die die Schwerkraft darauf ausübt. Die Schwerkraft des Mondes beträgt etwa 1,62 m/s², sodass dieselbe Masse dort ungefähr ein Sechstel wiegt.
  • Einheiten mischen. F = m × a ergibt nur dann Newton, wenn die Masse in kg und die Beschleunigung in m/s² vorliegt. Pfund, Gramm oder Fuß müssen zuerst umgerechnet werden.
  • Nur die Nettokraft. Das F in der Formel ist die resultierende (Netto-)Kraft. Wenn mehrere Kräfte gleichzeitig wirken, addiere sie zunächst als Vektoren.
  • Die Richtung zählt. Kraft ist ein Vektor. Eine negative Beschleunigung (eine Abbremsung) erzeugt eine Kraft, die der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist.

Häufig gestellte Fragen

Es besagt, dass die auf ein Objekt wirkende Nettokraft gleich seiner Masse mal seiner Beschleunigung ist, geschrieben als F = m × a. Sowohl eine größere Masse als auch eine größere Beschleunigung erzeugen eine größere Kraft.

Ein Newton (N) ist die SI-Einheit der Kraft. Ein Newton ist die Kraft, die nötig ist, um eine Masse von 1 kg mit 1 m/s² zu beschleunigen. Als grobes Gefühl: Einen kleinen Apfel (etwa 100 g) gegen die Schwerkraft zu halten, erfordert ungefähr 1 N.

Multipliziere die Kraft in Newton mit 0,224809, um Pound-force (lbf) zu erhalten. Zum Beispiel 100 N × 0,224809 ≈ 22,48 lbf. Dieser Rechner zeigt beide Einheiten automatisch an.

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