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Reibung Aufgabe. Ist es richtig gelöst?

Frage: Reibung Aufgabe. Ist es richtig gelöst?
(2 Antworten)


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Beiträge 8
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a) Welchen Neigungswinkel muss man einer schiefen Ebene geben, damit ein auf ihr liegender Körper (µH = 0,6; µ G = 0,45) gerade zu gleiten beginnt?
Lösung:

Auf der schiefen Ebene liegende Körper muss  die maximale Haftreibungskraft  überschreiten damit er zu rutschen beginnt,also   muss die Reibungskraftdann genau so groß sein wie die Hangabtriebskraft.
  
Fh,max > Fh  

[Fh,max =fh * FN => FN = cos alpha * G ; Fh = sin alpha * G]  
fh * G *cos alpha = sinalpha * G | :G  
fh * cosalpha = sin alpha  
fh = tanalpha  

dann bekommt mal alpha raus das wären dann: 30,96°  

b) Gleitet er anschließend mit konstanter Geschwindigkeit oder beschleunigt er weiter? 
Lösung:

Nachdem das Gleiten eingesetzt hat, wird er bei einem Neigungswinkel der schiefen Ebene von ϕ = 30,96° H weiter gleichmäßig beschleunigt.
c) Wie groß muss der Neigungswinkel sein, damit der Körper nach einem Stoß nichtmehr schneller wird?


Lösung: 
GR FGR = µGFN 
Sie ist entgegengesetzt gleich der Kraft, die dann erforderlich ist, um die Bewegung des Körpers auf konstanter Geschwindigkeit zuhalten. Bei einer Bewegung auf einer schiefen Ebene ist die beschleunigendeKraft die Hangabtriebskraft, d. h. die Tangentialkomponente FT = FS sin ϕ = mg sin ϕ der Schwerkraft. Kräftegleichgewicht herrscht dann füreinen bestimmten Neigungswinkel ϕ G . Es gilt dann FGR = µGFN = µGmg cos ϕ G = FT = mgsin ϕ G. Für den Proportionalitätsfaktor gl f folgt: G G G gl tan cossin ff = tan ϕ Entsprechend folgt aus 45 0, G µ = für den Neigungswinkel ϕ G, bei dem die Gleitbewegung mit gleichförmiger Geschwindigkeit (d. h. ohneBeschleunigung) erfolgt: tan ϕ G = 0,45 ϕ = 24,23° Gd) le=`orphans: auto;text-align:start;widows: 1;-webkit-text-stroke-width: 0px;float:none;word-spacing:0px`>fh * cosalpha = sin alpha  

fh = tanalpha  

dannbekommt mal alpha raus das wären dann: 30,96°  
 d.)  Spielt die Masse eine Rolle? Nein
Frage von Elisa112 | am 05.04.2015 - 14:37


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Beiträge 40241
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Antwort von matata | 05.04.2015 - 15:00
http://vs.kaysler.de/data_1/33/GdP-Ergaenzungsaufgaben-mit-Loesung.pdf
---> siehe Lösungen Nr.
16

Etwas blöde Frage meinerseits: Warum sollen wir eigentlich eine Lösung aus einem Rechenlehrmittel / Physiklehrmittel korrigieren?
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Antwort von Zal | 05.04.2015 - 15:27
Joa da gibt es nicht viel zu verbessern, deswegn auch nur kurz überflogen.

zu b) ϕ = 30,96° H --> falsch aufgeschrieben. "H" ist ist die Haftreibung, die entsteht, wenn eben 2 Körper (Körper/Ebene) aufeinander liegen.

Somit ist das "H" in direkter Verbindung (bzw in Abhängigkeit) mit dem Neigungswinkel (schräge Lage des Körpers auf die Ebene).

Daher: ϕH = 30,96° (nur so als formale Verbesserung)

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