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Nachricht |
philip1293
Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50
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 philip1293 Verfasst am: 10. Mai 2011 16:07 Titel: Gleitreibung (Eisstockschießen) |
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Meine Frage:
Hey Forum! Folgende Aufgabe stellt sich als Problem für mich dar:
1. Ein Eisstock setzt mit 58 km/h nach dem Absetzen auf die horizontale Eisfläche auf. Er soll 150m weit kommen. Wie lautet dann die Gleitreibungszahl?
2. Welche Gleitreibungszahl bräuchte man, wenn man unter den gleichen Bedingungen wie der Aufgabe 1 566m weit kommt?
Meine Ideen:
zu 1: 
das ist ein Ansatz, der mir aber nicht viel hilft...
zu 2: leider keine, da mir die Gleitreibungszahl fehlt...
Hoffe, dass mir jemand helfen kann. Danke.
Gruß, Philip |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 10. Mai 2011 16:52 Titel: |
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philip,
setze die kinetische Energie gleich der Reibungsarbeit. |
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philip1293
Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50
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| philip1293 Verfasst am: 10. Mai 2011 18:53 Titel: |
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Also die Formel für die kinetische Energie ist ja
Kannst du mir (oder jemand anders) diesen Vorgang näher bringen? Ich wüsste nämlich nicht, warum ich das machen sollte. Mir ist zwar klar, dass es bei diesem "Wurf" kinetische Energie gibt, aber wieso ausgerechnet mit der Formel für die Gleitreibungszahl gleichsetzen?
Und wie würde das Gleichgesetzte aussehen? Sry, aber ich weiß trotz mehrmaligem Überlegens keinen Rat. |
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 10. Mai 2011 22:02 Titel: |
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_________________
Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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philip1293
Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50
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| philip1293 Verfasst am: 11. Mai 2011 15:51 Titel: |
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Kann mir jemand weiterhelfen? Und sry Planck, wenn ich es nicht verstehe, aber dazu bin ich ja hier. |
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Packo
Gast
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| Packo Verfasst am: 11. Mai 2011 20:01 Titel: |
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Philip,
deine Formel für die kinetische Energie ist schon mal richtig.
Die Reibungsarbeit = Reibungskraft mal Weg.
Wie groß ist denn die Reibungskraft?
Wenn du kinetische Energie = Reibungsarbeit setzt, so kannst du daraus den Reibungskoeffizienten berechnen. |
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philip1293
Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50
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| philip1293 Verfasst am: 12. Mai 2011 07:15 Titel: |
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Hey Packo!
Bisher berechnete ich die Reibungskraft aus 
Aber hier finde ich ja keine Masse... Gibt es einen anderen Weg diese zu berechnen? Ich finde auch im Internet momentan keine andere Gleichung...
Und woher kommt "Die Reibungsarbeit = Reibungskraft mal Weg. "
Also "Reibungskraft mal Weg." verstehe ich nicht, da ich den Weg bis jetzt noch nicht im Zusammenhang mit Reibung gesehen habe. Bitte um Aufklärung und Verständnis. Danke |
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lena18
Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464
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| lena18 Verfasst am: 12. Mai 2011 10:12 Titel: |
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Die Arbeit generell ist definiert als Kraft mal dem Weg.
Wenn ich eine Kraft habe, mit der ich einen Gegenstand hebe, ist das die Hubarbeit. FGxh (Gewichtskraft x Höhe)
Wenn ich einen Gegenstand von A nach B (s=2m) schiebe, zB mit F_horizontal=200N, so errechnet sich die Arbeit, die ich verrichte, genau gleich F_horizontal*s und diese muss ja folglich gleich der Reibungsarbeit sein. WR = FR*s = FG*mu*s
die kinetische Energie wird ja durch die Reibung auch permanent geringer, denn wenn keine Reibung da wäre, würde das Ding ewig auf Eis rutschen.
Also muss die kinetische Energie ja irgendwie umgewandelt werden, die geht ja nicht verloren. In deinem Fall wird die kinetische Energie in Reibungsenergie umgewandelt, daher Wkin=WR |
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philip1293
Anmeldungsdatum: 10.05.2011
Beiträge: 50
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| philip1293 Verfasst am: 12. Mai 2011 17:49 Titel: |
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Vielen Dank an euch alle und besonders an Lena für den entscheidenden Tipp! Hier meine Lösung:
^{2} }{2\cdot (15kg\cdot 9,81\frac{m}{s^{2}})\cdot 150 } = 0,08819\frac{m}{s}
<br />
)
Bei 2 kommt 0,023374 m/s raus.
Eine Frage bleibt mir nur noch: Wieso ist die Strecke, die der Eisstock zurücklegt, bei niedriger Gleitreibungszahl höher? Das habe ich noch nicht ganz verstanden.
Vielen Dank für eure Hilfe  |
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lena18
Anmeldungsdatum: 11.10.2009
Beiträge: 464
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| lena18 Verfasst am: 12. Mai 2011 18:48 Titel: |
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Das F für die Reibung würde ich mit  bezeichnen
wenn du die fertige Formel hast, würde ich zuerst mal kürzen, so musst du weniger in den Taschenrechner tippen..
^{2}}{2\cdot 9,81\frac{m}{s^{2}}\cdot 150m } = 0,08819 )
Einheitenkontrolle:
^{2}}{(\frac{m}{s})^{2}} = 1)
m kürzt sich heraus
das  hat keine Einheit, ist dimensionslos
die Einheit für den Weg 150"m" solltest du beim Einsetzen nicht vergessen.
g hat die Einheit m/s², also kannst du die Geschwindigkeit auch gleich in m/s einsetzen.
Es kommt deshalb ein geringerer Reibkoeffizient heraus, weil du ja mehr Weg zurücklegen willst mit dem Eisstock. Wäre der Reibkoeffizient größer, so wäre mehr Widerstand und es würde umso mehr den Eisstock bremsen. -> also muss der Widerstand kleiner werden, damit du bei gleicher Geschw. weiter kommst. |
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