Bergsteiger macht Pause (Haftreibung)

smuf · Anmeldungsdatum: 23.02.2010 Beiträge: 3

Hallo, sitze gerade an ein paar Übungen und bin nun zu einem Thema mit Reibung gekommen, mit dem ich nicht wirklich umgehen kann.

Die Aufgabe:
Eine Bergsteiger, m=55kg, legt während eines Aufstiegs eine Pause
in einem „Kamin“ ein. Dabei presst er seinen Körper - wie in der
Abbildung - gegen die Spaltwände, die in einem Abstand von w=1,0m
sind. Der Schwerpunkt befindet sich im horizontalen Abstand d=0,2m
von der Wand an der die Schulter gepresst sind. Die
Haftreibungszahl der Schuhe ist μ=1.1, die zwischen den Schultern
und Wand μ=0,7. Zum Verschnaufen muss der Bergsteiger den
horizontalen Druck auf die Wände minimieren. Dieses Minimum tritt
auf, wenn die Füße und Schultern kurz vor dem Abgleiten stehen.
Wie groß ist der minimale horizontale Druck auf die Wände ?

Schnelle Forumsskizze:

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Das Beispiel hängt definitiv vom vertikalen Versatz von Fusskraft zur Schulterkraft ab.
Darüber finde ich in deinen Angaben aber nichts.

smuf · Anmeldungsdatum: 23.02.2010 Beiträge: 3

http://www1.picfront.org/picture/iX1O3fqKsb/thb/kamin.jpg

Das hier ist die Originalskizze. (Muss man leider speichern und nochmal öffnen, da der Hoster das extrem klein skaliert.)

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

da kann man nix erkennen, lad es doch größer auf physikerboard unter Attachment

smuf · Anmeldungsdatum: 23.02.2010 Beiträge: 3

Pixelt sehr stark auf.

Habs als Attachement eingefügt, kriege es aber nicht angezeigt.
http://picfront.de/d/7rsU
Hier müsste das Bild jetzt aber auch groß angezeigt werden.

[Ich habe mal das Bild, um das es geht, auf passende Größe gebracht und direkt hier als Attachment reingestellt. Schönen Gruß, dermarkus]

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

Also ich hab mir das Beispiel jetzt nochmal durchgelesen.
da steht.

Dieses Minimum tritt
auf, wenn die Füße und Schultern kurz vor dem Abgleiten stehen.
Wie groß ist der minimale horizontale Druck auf die Wände ?

es gilt:

m*g=N*1.1+N*0.7

Damit kannsd du die minimal Kraft N berechnen. brauchst also diese ganzen angaben wie d und w nicht.

Der Punkt ist aber der das diese minimale Kraft N nur bei einem bestimmten Versatz der beiden Kräfte N zum Gleichgewicht führt. ist er zu groß oder zu klein herrscht kein Gleichgewicht. Dann rutscht er ab.

Bergsteiger · Gast

Hallo VeryApe

Du hast N=300N.Aber ich glaube da rutscht der Rüchen ab,wegen dem Drehmoment.

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3247

wie gesagt das hängt jetzt vom Versatz der Kräfte N ab. nenn ich diesen y mit drehpunkt im Rücken so gilt.

Summe M(Rücken) -> -N*y+N*1,1*w- m*g*d = 0

y=(N*1,1*w - m*g*d) / N

y muß exakt diesen Wert haben ist es größer oder kleiner rutscht er ab, sonst hilft nur eine Erhöhung von N.

y. der Abstand zwischen den N Kräften