Schiefe Ebene Kräfte bestimmen?

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3 Antworten

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Halswirbelstrom 21.01.2017, 19:45

Versuch 2

Haftreibungszahl (Holz auf Holz):  µₒ = 0,6

Gleitreibungszahl (Holz auf Holz):  µ = 0,5 

Im Fall  µₒ = tan α = 0,6  befindet sich der Körper im  Kräftegleichgewicht von Reibungskraft  Fr und Hangabtriebskraft  Fh, also beträgt der Neigungswinkel in diesem Fall :

α = arctan 0,6 ≈ 31°.

Für α = 30° haftet der Holzkörper folglich bewegungslos auf der geneigten Ebene.

Um ihn hangabwärts bewegen zu können, muss mindestens die hangabwärts gerichtete Zugkraft:  

Fz = Fh - Fr = G · sin 30° - µ ·G · cos 30°) = G · (sin 30° - µ · cos 30°)

Fz ≈  0,13 N   wirken.

(Die Gleitreibungszahl ist jetzt  µ = 0,5, weil der Körper gleitet.)

Um den Holzkörper hangaufwärts bewegen zu können, muss zusätzlich zur  Hangabtriebskraft  Fh  die Reibungskraft  Fr überwunden werden, also mindstens:

Fz´= Fh + Fr = G · sin α + µ · G · cos α = G · (sin α + µ · cos α) ≈ 1,87 N

Für  α = 20°  ist die hangabwärts gerichtete Zugkraft Fz größer und die hangaufwärts gerichtete Zugkraft  Fz´ kleiner als bei  α = 30°

Gruß, H.

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laurendie08 22.01.2017, 11:59
@Halswirbelstrom

vielen Dank, sehr gut und verständlich erklärt, Topkommentar geht leider erst nach kurzer Wartezeit

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Welcher Reibungskoeffizient Holz auf Holz soll hier angenommen werden ?
Ihr habt dazu bestimmt eine Information.
Ohne diese Angabe ist die Lösung unbestimmt, da sonst viele Kräfte (auch Höchst- und Mindestwert)parallel zur schiefen Ebene gedacht werden können, ohne daß der Klotz sich bewegt.

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