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Kippkraft für ein Objekt berechnen

Dieser Rechner ermittelt die horizontale Kraft, bei der ein starrer rechteckiger Block gerade zu kippen beginnt.

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Geben Sie das Gewicht als Kraft, die Angriffshöhe der horizontalen Last und die vollständige Standbreite in Kipprichtung ein. Das Ergebnis beruht auf dem statischen Momentengleichgewicht um die Kippkante. Es eignet sich für technische Abschätzungen, Stabilitätsprüfungen, Übungsaufgaben und frühe Konstruktionsvergleiche, bei denen Gleiten, Stoßlasten, Verankerungen und ungleichmäßige Massenverteilungen getrennt betrachtet werden.

Modellieren Sie Objekt und Kippkante

Betrachten Sie das Objekt als starren Block auf einer waagerechten Fläche, dessen Schwerpunkt mittig über der angegebenen Standbreite liegt. Mit steigender Horizontalkraft wandert der Kontaktdruck zur Kippkante. Der Kippbeginn ist erreicht, sobald die gegenüberliegende Seite den Kontakt verliert und die verbleibende Kante zum Drehpunkt wird. Der horizontale Hebelarm des Gewichts entspricht dann der halben Standbreite. Geben Sie das Gewicht in Newton ein, nicht die Masse in Kilogramm. Ist nur die Masse bekannt, multiplizieren Sie diese zuvor mit der maßgeblichen Erdbeschleunigung. Messen Sie die Breite in der tatsächlichen Kipprichtung. Das vereinfachte Modell setzt eine zentrierte Masse voraus; bei versetztem Schwerpunkt ist eine detailliertere Momentenrechnung erforderlich.

Verstehen Sie das Momentengleichgewicht

An der Kippgrenze entspricht das angreifende Kippmoment dem widerstehenden Gewichtsmoment. Der horizontale Schub erzeugt Kraft mal Angriffshöhe; das Gewicht erzeugt Gewicht mal halbe Standbreite. Daraus folgt: Horizontalkraft gleich Gewicht mal Standbreite, geteilt durch die doppelte Angriffshöhe. Der Rechner gibt zusätzlich das Widerstandsmoment und den Gewichtshebelarm aus, damit Sie die Zwischengrößen nachvollziehen können. Verwenden Sie einheitliche Einheiten: Newton für das Gewicht und Meter für beide Längen liefern Newton beziehungsweise Newtonmeter. Bei einer Höhe von null besitzt die Horizontalkraft keinen Kipphebel und die Formel würde durch null teilen. Deshalb meldet die Funktion einen Eingabefehler statt eines unendlichen oder undefinierten Ergebnisses.

Bewerten Sie das Ergebnis fachgerecht

Vergleichen Sie die Kippgrenze mit weiteren Grenzwerten, bevor Sie das tatsächliche Verhalten beurteilen. Bei geringer Reibung kann der Block zuerst gleiten; dafür sind Reibungskoeffizient und Normalkraft nötig. Verankerungen, Rollen, nachgiebige Füße, unebene Böden, Schubladen, Flüssigkeiten und äußere Halterungen können Drehpunkt oder Schwerpunkt verändern. Dynamische Stöße erfordern zusätzlich die Betrachtung von Beschleunigung, Verformung und Energie. Verwenden Sie für Konstruktionen konservative Abmessungen, die ungünstigste glaubhafte Angriffshöhe sowie passende Sicherheitsbeiwerte und Normen. Der Wert eignet sich zum Vergleichen von Varianten, Prüfen einer Handrechnung und Dokumentieren des idealisierten Gleichgewichts. API-Anfragen kosten $0.002; die Browserberechnung unterstützt schnelle Variantenstudien.

Anwendungsfälle

Möbelstabilität prüfen

Schätzen Sie den statischen Schub ab, der einen Schrank oder ein Regal an seine ideale Kippgrenze bringt.

Geräteanordnungen vergleichen

Untersuchen Sie den Einfluss einer breiteren Basis, höheren Gewichts oder niedrigeren Angriffsstelle.

Mechanikaufgabe kontrollieren

Bestätigen Sie die Momentenbilanz und prüfen Sie Widerstandsmoment sowie Schwerpunkthebelarm.

Häufige Fragen

Welche Gleichung verwendet der Rechner?

Horizontalkraft = Gewicht × Standbreite ÷ (2 × Angriffshöhe), hergeleitet aus dem Momentengleichgewicht an der Kippkante.

Soll ich Masse oder Gewicht eingeben?

Geben Sie das Gewicht als Kraft in Newton ein. Multiplizieren Sie eine Masse in Kilogramm zuvor mit der Erdbeschleunigung.

Warum führt eine Höhe von null zu einem Fehler?

Eine am Drehpunkt angreifende Horizontalkraft hat keinen Kipphebel, und die Formel müsste durch null teilen.

Zeigt die Berechnung, ob das Objekt zuerst gleitet?

Nein. Gleiten hängt von Reibung und Oberfläche ab und muss getrennt berechnet werden.

Wo wird der Schwerpunkt angenommen?

Das Modell nimmt ihn mittig über der Basis an, also eine halbe Standbreite von der Kippkante entfernt.

Für Entwickler — API-Zugang

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

Endpunkt

POSThttps://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

Aufruf aus Ihrem Stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"weight":980,"height":1.2,"base_width":0.6}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "weight": 980,
    "height": 1.2,
    "base_width": 0.6
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "weight": 980,
    "height": 1.2,
    "base_width": 0.6
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"weight":980,"height":1.2,"base_width":0.6}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"weight":980,"height":1.2,"base_width":0.6}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/toppling-force", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Beispiel-Anfrage

{
  "weight": 980,
  "height": 1.2,
  "base_width": 0.6
}

Beispiel-Antwort

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "mech.toppling_force",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Preis

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

Fehler

HTTP	Code	Bedeutung
`401`	`unauthorized`	Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
`402`	`insufficient_balance`	Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
`404`	`unknown_type`	Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
`429`	`rate_limited`	Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →