Aufgabe schiefe Ebene mit Reibung?
Hallo kann mir bitte jemand helfen und mir den Ansatz für diese Aufgabe sagen? (Bild Nr. 4) unser Lehrer meinte wir sollen uns alles zu dem Thema selbst erarbeiten und diese Aufgaben lösen. Ich hab jz über 4 Stunden mir Videos angeschaut oder auf Websites nach Aufgaben gesucht aber jedes Mal wird nur die Beschleunigung oder sonst was berechnet, was mir leider überhaupt nix bringt.
Zur Aufgabe: also meiner Meinung nach brauch ich für Aufgabe a) die Normalkraft und für b) die Hangabtriebskraft. Aber was mach ich mit der Reibung von 0,12??? Muss ich die überall drauf rechnen oder abziehen? Ich hab keine Ahnung und es wäre schön wenn mir jemand bei den Ansatz helfen könnte (Bild unter dem Text)
1 Antwort
Zunächst zeichnest du dir die Situation auf. Es ist ein rechtwinkliges Dreieck. Die Senkrechte ist 1,2 m , Die Hypothenuse ist 2,7 m. Daraus rechnest du den Winkel Alpha aus. sin Alpha = 1,2/2,7 = 0,444444 .Daraus den Winkel 26,39 Grad. Jetzt kannst du das Dreieck zeichnen.
Dann legst du dir einen Kreis auf die schiefe Ebene zB ca 2cm Durchmesser. Die Gewichtskraft wirkt von der Mitte des Kreises, senkrecht nach unten. Sie ist FG= 620 N. Die Gewichtskraft ist dir hier gegeben. Normalerweise rechnet man sie aus. FG= Masse (m) mal Erdbeschleunigung (g)
Die Hangabtriebskraft FH = FG x sin Alpha = 620N x 0,44444 = 275,55 N
Die Normalkraft FN brauchst du für die entstehende Reibungskraft, die ja zusätzlich ermittelt werden muss. FN wirkt senkrecht auf der schiefen Ebene.
FN= FG x cos Alpha = 620N x cos 26,39Grad = 555,39 N
Jetzt kannst du die Reibungskraft ausrechnen, die ja zusätzlich aufgebracht werden muss.
FR= My x FN = 0,12 x 555,39 N = 66,64 N
Die Gesamtkraft, die zu Raufziehen erforderlich ist, ist dann FH + FR = 275,55N + 66,64 N = 342,2 N
Vielen Dank! Da hatte ich ja ungefähr recht😅aber jetzt hab ich es wenigstens verstanden, hast du eine Idee wie man sowas auch nur durch Konstruktionen ausrechnen kann?
Bis auf die Reibungskraft kann man die Aufgabe auch durch Konstruktion lösen. Die Lage und Richtung der Kräfte ist dir ja bekannt: Gewichtskraft senkrecht, die Hangabtriebskraft parallel zur schiefen Ebene, die Normalkraft senkrecht auf der schiefen Ebene. Jetzt musst du einen Kräftemaßstab wählen zB FG 620N = 1cm/100N. Der Pfeil wäre dann 6,2 cm lang. Wenn du die anderen Kräfte ermitteln willst, musst du die schiefe Ebene zeichnen. Der Winkel Alpha =26,39 Grad ist der Winkel zwischen der schiefen Ebene und der Waagerechten. Dann hast du ein rechtwinkliges Dreieck. Jetzt legst du einen beliebigen Punkt auf der schiefen Ebene fest und zeichnest von dort senkrecht nach unten die 6,2 cm. Dann zeichnest du die Richtung von FN senkrecht auf der schiefen Ebene ca 6 cm lang. Danach zeichnest du vom Ende deiner Gewichtskraft FG parallel zur schiefen Ebene die Kraftrichtung von FH ein bis sie sich mit der Kraft FN schneidet.
Das Ergebnis ist dann FH ca 2,75 cm mal 100N/cm =275 N . FN = 5,55 cm mal 100N/cm = 555N . FR wäre dann FN mal My = 555 N mal 0,12 =66,6 N
Ich hoffe du kommst damit klar?
Liebe Grüße von Manfred
PS. Kannst du mir bitte einmal schreiben, wie du dein Aufgabenblatt hier auf die Seite bekommen hast?