Reibungskraft berechnen(Physik)?
Hey, ich hänge schon lange an dieser Aufgabe. Könnte mir vielleicht jemand weiterhelfen?
Ein Skifahrer der Masse 77kg fährt mit konstanter Geschwindigkeit einen hang hinab. Dabei verliert er 20m höhe auf 150m länge. Welche Reibungskraft wirkt auf den Skifahrer?
Danke im Vorraus
2 Antworten
Wenn die Geschwindigkeit konstant ist, ist die Summe aller Kräfte Null. Ansonsten würde er langsamer oder schneller werden.
Damit ist die Reibungskraft genau so groß die die Kraft, die ihn nach unten zieht. Die Reibungskraft wirkt immer entgegen der Bewegungsrichtung und er fährt ja nach unten.
Die Kraft, die ihn nach unten zieht, ist die Hangabtriebskraft. Die musst du berechnen und die ist genau so groß wie die gesuchte Reibungskraft.
Wie du die Hangabtriebskraft berechnest, findes du allein raus. Das steh in deinem Lehrbuch oder in deinem Tafelwerk oder das liebe Internet hilft die weiter.
Ich vermute mal 150 m sind auf der Schräge und nicht waagerecht zur Erdoberfläche
1) eine Zeichnung machen
Wir sehen ein rechtwinkliges Dreieck
sin(a)=Gk/Hy=h/c=20 m/150 m → (a)=arcsin(2/15)=7,66°
nun eine Zeichnung machen mit der schiefen Ebene und der Masse m
1) ein x-y-koordinatensystem mit der schiefen Ebene,der Masse m=77 kg und die Bewegungsrichtung einzeichnen
2) alle Kräfte an der Masse anzeichnen,mit der richtigen Wirkrichtung
Gleichgewichtsbedingung:Die Summe aller Kräfte in eine Richtung sind zu jedem Zeitpunkt gleich NULL.
aus der Zeichnung ergibt sich (Luftwiderstand vernachlässigt)
Fr-Fh=0
Fr=Fh=Fg*sin(a)=m*g*sin(a)
Die Bewegungsrichtung ist nach unten
Fr=µ*Fn=µ*Fg*cos(a)=µ*m*g*cos(a) wirkt entgegen der Bewegungsrichtung nach oben in positive Richtung
Fh=Fg*sin(a)=m*g*sin(a) ist die Hangabtriebskraft und wirkt in Bewegungsrichtung und ist negativ
Fr=77 kg*9,81 m/s²*sin(7,66°)=100,68..N (Newton)