Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Abrutschen auf schiefer Ebene durch Wärmeausdehnung

franz · Verfasst am: 06. Jan 2017 18:23 Titel:

Interessante Frage, auch mit Dachziegel.

taxus1

Moin,

es geht um einen flachen Gegenstand, der auf einer schrägen Ebene liegt (Neigungswinkel, Reibungskoeffizient gegeben). Im Zuge einer Erwärmung dehnt sich der Gegenstand aus und nach anschließender Abkühlung zieht er sich wieder zusammen. (Im Laufe dieser Temperaturänderungen bleibt der Gegenstand natürlich die ganze Zeit auf der schrägen Eben liegen). Nach Erwärmung und anschließender Abkühlung hat sich der Gegenstand geringfügig nach unten bewegt.
Die Frage ist, um welche Strecke.
meine Ansätze:

Wärmeausdehnung: Länge und Wärmeausdehnungskoeffizient sind gegeben

Hangabtriebskraft:

Reibungskraft:

F_R muss ja gleich F_H sein, sonst würde der Gegenstand da ja nicht liegen.

Mein Problem ist im Grunde, dass ich nicht weiß, wie ich diese Kräfte, die auf den Gegenstand einwirken mit der Längenausdehnung verknüpfen soll.

Wäre super, wenn mir jemand erklären könnte welcher physikalische Prozess (muss ja irgendeine Kraft sein) überhaupt das geringfügige Abrutschen bewirkt.