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Aufgabe Schiefe Ebene und Hookesches Gesetz
 
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-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 18:52    Titel: Aufgabe Schiefe Ebene und Hookesches Gesetz Antworten mit Zitat

hey!
Ich habe in Physik 2 Aufgaben als HA bekommen, wobei ich bei beiden nicht weiter komme.. unglücklich

1) Ein Körper erreicht beim reibungsfreien Gleiten auf einer schiefen Ebene in 4s die Geschwindigkeit 6 m/s.
Wie groß ist der Neigungswinkel der schiefen Ebene?

ich komme einfach nicht weiter, ich kann V u. a ausrechnen aber mir fehlt immer das Gewicht um weiter zu kommen... denn wie kann ich ohne das Gewicht die Hangabtriebskraft errechnen? Denn in der Formel wäre der Winkel vorhanden! grübelnd





2) Wie lang muss die konstante Kraft 200N auf einen Körper einwirken, damit er die Geschwindigkeit 15 m/s erreicht, wenn er
a) ohne Reibung gleitet?
b) wenn die Reibungszahl 0,04 beträgt ?



a)







A: Die Kraft 200N muss 2,63s auf den Körper einwirken


b) Die 200N wirken nach vorne auf den Körper und die Reibungskraft müsste doch nach hinten (entgegengesetzt) wirken?








und wenn ich diese Kraft nun in die obere Rechnung einsetze komme ich auf 2,65s, aber die richtige Lösung lautet 2,82s. Wo liegt mein Fehler? (Die obere Lösung stimmt)
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 19:03    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

also den Winkel sollte man denke ich über Energieerhaltung und Winkelfunktionen bekommen.

Weil die Reibung Null ist, kann man sagen, dass für den Gleiter gilt, dass kinetische Energie gleich Potentieller ist.





Nun stelle dir eine schiefe Ebene vor. Am besten mit Skizze. Dann siehst du, dass dein h, (die Höhe) die Gegenkathete ist. Der Sinus des Winkels ist Gegenkathete dividiert durch Hypothenuse. Also brauchst du nur noch die Hypothenuse und diese kannst du mit den Galileo Gleichungen Berechnen.

Grüsse
-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 19:24    Titel: Antworten mit Zitat

Energieerhaltung sagt mir leider gar nichts.
Die Wörter kinetisch und potentiell habe ich in dem Zusammenhang noch nicht gehört.
Und wie lautet die Galileo-Gleichung?

und was ist mit der ersten Aufgabe?
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 19:59    Titel: Antworten mit Zitat

kennst du die Begriffe Lage- und Bewegungsenergie? Hattet ihr die schon?

Die Galileo Gleichungen sind das Weg-Zeit und Geschwindigkeit-Zeitgesetz.

Gruß
-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 20:06    Titel: Antworten mit Zitat

Nein
Wir hatten nur kräfte, aber noch nichts mit Energie
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:10    Titel: Antworten mit Zitat

Habe die Aufgabe 2 jetzt angesehen. Dein Weg ist Richtig, aber deine Rechnung falsch.

Erstmal die Frage: Woher kennst die 35 Kilogramm? Ich sehe da nichts in der Aufgabenstellung grübelnd

Zu der Aufgabe 2b) Deine Coulombsche Reibung (So heisst das) ist wie du richtig sagst immer entgegen der Bewegungsrichtung und rechnet sich aus als Koeffizient (Dimensionslos, also ohne Einheit und immer zwischen Null und eins) mal der Normalkraft. Diese ist:



Wenn du auf der Ebene bist, dann ist der Kosinuns des WInkels Null, logischerweise, denn du bist auf keiner Neigung und der Kosinus von Null ist 1. Also wird der Term zur Gewichtskraft m mal g.

Deine Idee war Richtig, aber sieh dir die Ausführung noch mal an, auch im vgl. zu obiger Formel...

Grüsse
-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 20:23    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaub es ist schon etwas spät grübelnd

Dei 35kg waren in der Aufgabe angegeben, habe das vergessen...
aber ansonsten stimmt soweit alles....

Bei Aufgabe 2 findet ja alles auf der Ebene statt...







Und wenn ich mit der Kraft weiterrechne müsste das richtige rauskommen, ja?

Edit: Jippi, es kommt das richtige raus
Mit Zunge

Aber bei der schiefen Ebene komme ich immer noch nicht weiter...unglücklich


Zuletzt bearbeitet von -Anja- am 05. Jun 2008 20:29, insgesamt einmal bearbeitet
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

-Anja- hat Folgendes geschrieben:
Nein
Wir hatten nur kräfte, aber noch nichts mit Energie


okay, hmmm.

naja, man kann ja eine Kraft darstellen als Masse mal Beschleunigung. Auf der Ebene wirkt in Bewegungsrichtung ohne Reibung nur die Hangabtriebskraft, bzw. bei Reibung die Differenz aus Hangabtrieb und Reibungskraft. Das könnte man denke ich mit Newton gleichsetzen, die Massen heben sich auf und man müsste ein Verhältnis aus Beschleunigung und Ortsfaktor bekommen, welche dem Sinus des Winkels der Ebene entspricht.

Meine ich zumindest....

Grüsse
Zepto



Anmeldungsdatum: 03.10.2007
Beiträge: 323

Beitrag Zepto Verfasst am: 05. Jun 2008 20:25    Titel: Antworten mit Zitat

noob hat Folgendes geschrieben:
Koeffizient (Dimensionslos, also ohne Einheit und immer zwischen Null und eins) mal der Normalkraft

sorry,dass ich mich einmische. Das hab ich auch mal gedacht, stimmt aber nicht.
Guckst du hier.

Gruß
Zepto
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:27    Titel: Antworten mit Zitat

-Anja- hat Folgendes geschrieben:

Und wenn ich mit der Kraft weiterrechne müsste das richtige rauskommen, ja?



Ja, sollte eigentlich. Du hattest oben den Ortsfaktor vergessen und Fn nur als Masse angegeben und nicht als Masse mal Ortsfaktor Augenzwinkern

-Anja- hat Folgendes geschrieben:


Aber bei der schiefen Ebene komme ich immer noch nicht weiter...:


Versuche mal den Ansatz, dass du eine Kräftebilanz machst und diese nach dem Winkel umstellst....

Grüsse
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:30    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der Wert für µ kann beliebige Werte zwischen 0 und http://upload.wikimedia.org/math/d/2/4/d245777abca64ece2d5d7ca0d19fddb6.png annehmen.


Krass....

Ich dachte immer, der kann nicht grösser als 1 werden. Bis unendlich?...

Da muss ich erstmal drüber nachdenken und den ganzen Artikel lesen...

Krass....

Danke für die Info smile

Gruß
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:40    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Bei mit Silikonkautschuk oder Acrylkautschuk beschichteten Oberflächen ist der Reibkoeffizient wesentlich größer als 1.


Interessant, wieder etwas dazu gelernt smile


Zitat:
Common name ACRYLIC RUBBER

Chemical name Alkyl acrylate copolymer

Abbreviation ACM

Trade names Hytemp*

The outstanding property of this material is its resistance to hot oil and to oxidation. It is suitable for continuous use at temperatures up to 150C, and intermittent exposure up to about 180C. This is provided it is not exposed to water or moisture - to which it has poor resistance. It is generally not suitable for use much below -10C and has poor resistance to acids and bases. It has only modest dynamic properties and rather poor compression set. Widely used in automotive transmissions and hoses.

Quelle: http://www.merl-ltd.co.uk/2003_materials/rubber12.shtml#acm


Nicht schlecht. Wird bei Reifen sicher interessant so etwas smile
-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Also:












Nur fehlt mir jetzt grad der TR um das auszurechnen...
toll, vielen vielen Dank!


Zuletzt bearbeitet von -Anja- am 05. Jun 2008 20:48, insgesamt einmal bearbeitet
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:45    Titel: Antworten mit Zitat

Das möchte ich anzweifeln.

Überlege dir an einer SKizze mal was du berechnet hast. Deine Idee stimmte wieder, vermute ich, aber in der Rechnung verwechselst du etwas

Gruß

hinzugefügter nachtrag:
jetzt passt es mit dem Sinus smile

DU solltest wenn du etwas änerst das neu Posten, weil sonst Leute die im Archiv suchen verwirrt werden, wenn immer wieder in die Posts geschrieben werden Augenzwinkern


Zuletzt bearbeitet von noob am 05. Jun 2008 20:57, insgesamt 2-mal bearbeitet
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:47    Titel: Antworten mit Zitat

noob hat Folgendes geschrieben:
Das möchte ich anzweifeln.

Überlege dir an einer SKizze mal was du berechnet hast. Deine Idee stimmte wieder, vermute ich, aber in der Rechnung verwechselst du etwas

Gruß


Nachtrag:

hat sich erledigt. Passt nicht wie es berechnet wurde. man sollte die Hangabtriebskraft nehmen.


Zuletzt bearbeitet von noob am 05. Jun 2008 20:51, insgesamt 2-mal bearbeitet
-Anja-



Anmeldungsdatum: 29.06.2006
Beiträge: 14

Beitrag -Anja- Verfasst am: 05. Jun 2008 20:50    Titel: Antworten mit Zitat

lol...ich war mit editieren wieder einmal zu langsam.
Ich habe gerade selber gemerkt, dass ich die falsche Formel verwendet habe Hammer
Jetzt habe ich alles gelöst, prima! Nochmal Danke für die nette hilfe
noob
Gast





Beitrag noob Verfasst am: 05. Jun 2008 20:55    Titel: Antworten mit Zitat

smile Thumbs up!
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