Technische Mechanik Reibung/schiefe Ebene?

1 Antwort

Zuerst müssen wir die Gewichtskraft Fg in die Hangabtriebskraft Fh und die Normalkraft Fn zerlegen, denn davon hängt alles weitere ab:
Fh = Fg * sin α = 6,9 kN * sin 19° = 2,25 kN
Fn = Fg * cos α = 6,9 kN * cos 19° = 6,52 kN

a) Die Seilkraft muss so groß sein, dass sie zusammen mit der Haftreibungskraft ein Abrutschen der Kiste verhindert, also größer als Fh ist. Also brauchen wir zunächst die Haftreibungskraft:
Frh = Fn * μo = 6,52 kN * 0,29 = 1,89 kN
Also brauchen wir vom Seil noch eine zusätzlich Aufwärtskraft Fsh parallel zur Ebene:
Fs + Frh = Fh
Fsh = Fh - Frh = 2,25 kN - 1,89 kN = 0,36 kN

Nun ist blöderweise das Seil schräg. Es gilt für die Seilkraft:
Fsh = Fs * cos β
F1 = Fs = Fsh / cos β = 0,36 N / cos 14° = 0,37 kN

Ergebnis: Die Seilkraft Fs muss mindestens 0,37 kN betragen, damit die Kiste nicht abrutscht.

b)

Nun muss die Hangabtriebskraft + die Haftreibungskraft überwunden werden:
Fsh = Fh + Fr = Fh + Fn * μo = 2,25 kN + 6,52 kN * 0,29 = 4,14 kN
F2 = Fsh / cos β = 4,14 kN / cos 14° = 4,23 kN