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[quote="Pulu"]Doch, der Schwerpunkt ist gegeben, siehe Skizze. Allerdings gibt es keine Werte, es ist also eine Formelmäßige Lösung gesucht.[/quote]
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Packo
Verfasst am: 27. Jan 2013 08:13
Titel:
Aber es sind doch auch noch die Maße a und h gegeben.
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 21:23
Titel:
Siehe hierzu Beitrag acht auf der ersten Seite. Dort habe ich alle Angaben erwähnt. Gesamtmasse m, Neigungswinkel, konstante Geschwindigkeit v.
gesucht: Mindestreibbeiwert
zwischen Untergrund und Hinterrad, damit Rad nicht durchdreht.
Selbiger Aufbau bei einer Fahrt nach unten. Wie Reibbeiwert muss mindestens gegeben sein, dass der Radfahrer nicht rutscht?
Packo
Verfasst am: 26. Jan 2013 19:30
Titel:
Also ist auch die Skizze gegeben.
Wenn wir so weiter machen, kommen wir auch noch drauf, welche Größen in der Skizze gegeben und welche gesucht sind.
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 18:40
Titel:
Doch, der Schwerpunkt ist gegeben, siehe Skizze. Allerdings gibt es keine Werte, es ist also eine Formelmäßige Lösung gesucht.
Packo
Verfasst am: 26. Jan 2013 18:02
Titel:
Die Lage des Schwerpunktes ist also nicht gegeben.
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 16:40
Titel:
Die Reibkraft ist gleich der Gleitreibung. Okay, aber wie komme ich dann auf den Reibbeiwert
?
Beim Abheben ist die Aufstandskraft am Vorderrad - nicht am Hinterrad - gleich Null zu setzen, also
, oder?
Gegeben ist ein Radfahrer mit der Gesamtmasse (also Fahrrad+Fahrer) m, der eine Straße mit Neigungswinkel
und einer konstanten Geschwindigkeit v hochradelt. Gesucht sind nun die beiden Aufstandskräfte
und
. Außerdem wird gefragt, wie groß der Reibbeiwert
zwischen Untergrund und Hinterrad mindestens sein muss, damit das Rad nicht durchdreht.
Packo
Verfasst am: 26. Jan 2013 14:56
Titel:
Pulu hat Folgendes geschrieben:
Durchdrehen:
Wenn das Hinterrad durchdreht, ist doch die Reibung gleich Null.
Das stimmt nicht. Wenn das Hinterrad durchdreht, so ist die Reibkraft gleich der Gleitreibung.
Weiters schreibst du:
Die Aufstandskraft
ist beim Abheben gleich Null.
Auch das ist falsch.
=====================
Für mich ist noch immer nicht alles klar.
Was ist gegeben?
Was ist gesucht?
Bitte trenne Angaben von dem, was du errechnet hast.
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 14:21
Titel:
Stimmt, du hast recht. Ich habe da einiges vertauscht.. Sorry.
Die drei Gleichungen habe ich über das Kräftegleichgewicht aufgestellt (Summe aller Kräfte in x, y-Richtung und Momente um den Schwerpunkt).
Dieses Gleichungssystem gilt ja eigentlich für jedes Fahrzeug auf der schiefen Ebene.
Wie sieht es denn nun mit dem Durchdrehen eines Rades, dem Rutschen und Abheben aus?
Durchdrehen:
Wenn das Hinterrad durchdreht, ist doch die Reibung gleich Null. Wie komme ich dann aber auf den Mindestwert des Reibungskoeffizienten
, damit das Rad nicht durchdreht? Das Nullsetzen der Reibkraft
bringt ja in dem Fall nichts, wenn ich
suche.
Rutschen:
Der Reibkraft entgegen wirkt ja nur meine Gewichtskraftkomponente
. Ist die größer als die Reibkraft
, dann beginnt der Fahrradfahrer den Hang runter zu rutschen. Welcher Reibbeiwert
muss dann gelten?
Ferner noch zum Abheben. Wie stark darf ich beschleunigen, damit das Vorderrad gerade noch nicht abhebt? Wie muss hier vorgegangen werden?
Die Aufstandskraft
ist beim Abheben gleich Null.
So, entschuldige bitte nochmals die verwirrenden Bezeichnungen. Ich hoffe, das ist jetzt ein bisschen klarer geworden.
Grüße,
Pulu
Packo
Verfasst am: 26. Jan 2013 13:40
Titel:
Deine Gleichungen sind weder der Schwerpunktsatz noch der Drallsatz.
Jetz taucht auch noch die Unbekannte l auf.
Was ist l?
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 13:32
Titel:
Die drei Gleichungen kannst du der Skizze entnehmen.
F(r) entspricht der Reibkraft, N(l) (= N(L) ) und N(R) sind die beiden Aufstandskräfte vom Boden auf die Räder.
Das F(n) entspricht ebenfalls der Aufstandskraft am linken (Hinter-)Rad.
Packo
Verfasst am: 26. Jan 2013 13:22
Titel:
Du solltest dich etwas klarer ausdrücken.
Wie lautet deiner Ansicht nach der Schwerpunktsatz?
Wie lautet deiner Ansicht nach der Drallsatz?
Was ist die Kraft F(r)?
Was ist die Kraft N(L)?
Was ist die Kraft Nr?
Was ist die Kraft Nl?
Was ist die Kraft F(n)?
Was ist die Kraft F(Gh)?
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 12:47
Titel:
Anbei noch die Skizze:
http://s14.directupload.net/images/130126/4p58u7fp.jpg
Grüße,
Pulu
Pulu
Verfasst am: 26. Jan 2013 12:39
Titel: Abheben/Durchdrehen/Rutschen auf schiefer Ebene
Hallo
Ich habe einige allgemeine Fragen bzgl. der schiefen Ebene. Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen.
Es geht um folgendes:
Ein Fahrradfahrer auf schiefer Ebene fährt den Berg hoch. Über die beiden Schwerpunktssätze (Kräfte in x-, bzw. y-Richtung) sowie den Drallsatz bekomme ich drei Gleichungen heraus. In dem beigefügten Bild habe ich alles nochmal aufgeführt.
Nun zu den Fragen:
(1) Wie groß muss der Reibwert zwischen Hinterrad und Untergrund sein, damit das Rad (vermutlich das Hinterrad..) nicht durchdreht?
In den drei Gleichungen steckt ja das F(r) drin, welches man nach N(L) * Reibbwert umformen kann. Was heißt es denn überhaupt, wenn die Reifen durchdrehen? Was "gilt" in diesem Moment?
(2) Wie groß darf der Radfahrer beschleunigen, damit das Vorderrad gerade noch nicht abhebt? Wie groß sind in diesem Augenblick die beiden Aufstandskräfte Nr und Nl?
Das Vorderrad hebt ab, wenn die Normalkraft am rechten Rad gleich null ist, oder? Heißt, ich stelle das einfach gleich null und löse die drei Gleichungen entsprechend nach x** (x** = a) auf.
Letztlich noch eine kurze Frage bzgl. des "Rutschens" eines Fahrzeugs auf der schiefen Ebene. Ich habe mir hierzu den Wiki-Artikel bzgl. Reibung auf schiefer Ebene durchgelesen.
Hier steht
Zitat:
Da der Körper in Ruhe ist, muss die Haftreibungskraft F(r) gerade gleich groß oder größer sein als die Hangabtriebskomponente F(Gh) der Gewichtskraft:
F(r) > F(Gh).
Mit dem Haftreibungsgesetz:
F(r) < "mü" * F(n)
Quelle: Wikipedia
Im Haftreibungsgesetz ist die Haftreibungskraft jetzt kleiner als das "mü" * F(n). Laut obigem Text muss sie doch gerade gleich oder größer sein als F(Gh). Ich stehe da grade irgendwie auf dem Schlauch..
Einige Fragen, ich hoffe dennoch, dass Ihr mir weiterhelfen könnt.
Ich danke Euch bereits im Voraus für Eure Hilfe.
Grüße,
Pulu