Berechnung des Haftreibungskoeffizienten?
Hallo,
ist es möglich, den Haftreibungskoeffizienten auf der schiefen Ebene nur mit dem Gewicht des Objekts, welches auf die Ebene gestellt wird und dem Winkel ab wann dieses zu rutschen beginnt zu berechnen? Wenn nicht, welche Werte müsste man wissen um dies tun zu können?
LG
3 Antworten
Die Hangabtriebskraft hängt vom Winkel, bzw. seinem Sinus, bzw. dem Verhältnis Höhe zur Hanglänge ab. Wenn man bei 0 startet und immer schräger stellt, kommt das Objekt iwann ins Rutschen, weil Fh größer wird als die Haftreibung! Der Sinus dieses Winkels, bzw. das Verhältnis von von h zu l ist gleichzeitig fh!
Ja, das ist möglich. Du setzt erstmal eine allgemeine Gleichung mit dem Winkel α an.
Damit berechnest du die Normalkraft Fn. Die Reibungskraft Fr wäre dann Normalkraft * Haftreibungskoeffizienten μ.
Dann berechnest du mit α die Hangabtriebskraft Fh.
Aus der Bedingung, dass es gerade anfängt zu rutschen, ergibt sich Fr = Fh
Das musst du nach μ auflösen und wenn mich meine Erinnerung nicht täuscht, müsste am Ende rauskommen μ = tan α
Es gibt eigentlich nur zwei Wege den Haftreibungskoeffizienten zu bestimmen.
1) Du machst einen Versuch und kippst die Ebene, bis der Gegenstand anfängt zu rutschen. My ist dann der tan des Winkels.
2) Du guckst in Tabellen nach. Die Reibungskoeffizienten sind immer Materialeigenschaften bzw. der Paarung von materialien und daher nie von diesen unabhängig.
Vielen Dank, jetzt sollten alle meine Fragen beantwortet sein!
LG und noch einen schönen Abend!
Ja kannst du.
Sobald das Kräftegleichgewicht F_reib = F_Hangabtrieb ungleich wird, sodass F_Hangabtrieb größer wird, beginnt das Objekt zu rutschen. Die Hangabtriebskraft ergibt sich aus F_N und dem Winkel der Neigung, die Reibung aus F_N multipliziert mit dem Reibkoeffizienten.
Danke für die schnelle und vor allem aufschlussreiche Antwort, hat mir wirklich sehr weitergeholfen! Was mich jetzt aber noch interessieren würde:
Kann man irgendwie in die Rechnung den Reibungskoeffizienten der schiefen Ebene selbst miteinberechnen? Zum Beispiel, wenn meine schiefe Ebene aus Glas besteht und ich einen Block aus Holz drauflege und von dem den Reibungskoeffizienten wie du es mir beschrieben hast berechne. Nehmen wir an ich wüsste den Reibwert von Glas, kann ich den dann dementsprechend in diese bzw. eine alternative Formel miteinbeziehen, sodass das Endergebnis durch das Material der Ebene nicht verfälscht wird?