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Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 16. Apr 2014 14:01    Titel: Reibungskraft Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Eine 10kg schwere Kiste steht auf einem ebenen Boden (µ0 =0,4 und µ = 0,3)

1) Bestimme, welche horizontale Kraft aufgewandt werden muss, um die Kiste zunächst anzuschieben und um zu erreichen, dass sie dann mit v= const. über den Boden gleitet!

2) Wie groß ist die Beschleunigung der Kiste, wenn sie mit der Anschubkraft weiterbewegt wird?

Meine Ideen:
1) gegeben ist : m=10kg
µ0 =0,4 und µ = 0,3

gesucht: Gleitreibung (da µ = 0,4)

FR= µ*FN => Reibungskraft = Reibungszahl * Normalkraft

=> wie bekommt man es raus wenn nur "m" gegeben wurde? diese kann man nirgends in die formel einsetzen?



bei der 2) ist v gesucht
bassiks



Anmeldungsdatum: 11.08.2010
Beiträge: 194

Beitrag bassiks Verfasst am: 16. Apr 2014 14:07    Titel: Antworten mit Zitat

Was ist denn die Normalkraft FN und wovon hängt sie ab?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14852

Beitrag GvC Verfasst am: 16. Apr 2014 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
gesucht: Gleitreibung (da µ = 0,4)


Nein, unter 1) ist sowohl die Haftreibungskraft (=Anschiebekraft) als auch die Gleitreibungskraft (=Schiebekraft für konstante Geschwindigkeit) gesucht.

Haftreibungskoeffizient ist µ0=0,4, Gleitreibungskoeffizient ist µ=0,3.

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
bei der 2) ist v gesucht


Wie kommst Du darauf? In der Aufgabenstellung steht jedenfalls nichts davon. Stattdessen wird nach der Beschleunigung gefragt für den Fall, dass die Schiebekraft größer als die Gleitreibungskraft ist.
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 19. Apr 2014 22:39    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Matriiix hat Folgendes geschrieben:
gesucht: Gleitreibung (da µ = 0,4)


Nein, unter 1) ist sowohl die Haftreibungskraft (=Anschiebekraft) als auch die Gleitreibungskraft (=Schiebekraft für konstante Geschwindigkeit) gesucht.

Haftreibungskoeffizient ist µ0=0,4, Gleitreibungskoeffizient ist µ=0,3.

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
bei der 2) ist v gesucht


Wie kommst Du darauf? In der Aufgabenstellung steht jedenfalls nichts davon. Stattdessen wird nach der Beschleunigung gefragt für den Fall, dass die Schiebekraft größer als die Gleitreibungskraft ist.



Gegeben ist:

Haftreibungskraft: µ0=0,4
Gleitreibungskraft: µ=0,3


gesucht ist:
horizontale Kraft (welchen Buchstaben hat es? Nur F?



FN= m*g => 10kg*10m/s²=100 N

FR = µ*FN => 0,4*100N =40
FR= µ*FN => 0,3*100N =30

Es muss eine Kraft von 30N und 40 N erreicht werden.


Zur 2) ???
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 02. Mai 2014 21:08    Titel: Antworten mit Zitat

anscheinend ist mein rechenweg und das ergebnis zu der 1) richtig!
wie ist denn die formel zu der 2??


kann mir da einer bitte helfen????
Dr.Sheldon.Cooper



Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 49

Beitrag Dr.Sheldon.Cooper Verfasst am: 03. Mai 2014 01:13    Titel: ... Antworten mit Zitat

Naja du hast doch die Lösung schon dort.

Versuch mal eine schwere Kiste oder ähnliche Gegenstände zu schieben. Anfangs tust du dich schwer. Ist sie mal in Bewegung fällt es etwas leichter.

Demnach muss die Kraft, die zur Überwindung der Haftreibung nötig ist größer sein, als die Kraft die du für die Gleitreibung brauchst.

Bei der 2) Schiebst du die Kiste ja bereits. Du bist also bei deinen F= 30 N.

Die Beschleunigung bekommst du über Newtons 2. Axiom.

F=m*a

F hast du m hast du also kannst du a berechnen.

Gruß Sheldon
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 17:44    Titel: Re: ... Antworten mit Zitat

Dr.Sheldon.Cooper hat Folgendes geschrieben:
Naja du hast doch die Lösung schon dort.

Versuch mal eine schwere Kiste oder ähnliche Gegenstände zu schieben. Anfangs tust du dich schwer. Ist sie mal in Bewegung fällt es etwas leichter.

Demnach muss die Kraft, die zur Überwindung der Haftreibung nötig ist größer sein, als die Kraft die du für die Gleitreibung brauchst.

Bei der 2) Schiebst du die Kiste ja bereits. Du bist also bei deinen F= 30 N.

Die Beschleunigung bekommst du über Newtons 2. Axiom.

F=m*a

F hast du m hast du also kannst du a berechnen.

Gruß Sheldon


F=m*a => F/m =a => 30N/10kg= 3m/s²

die Beschleunigung beträgt 3 m/s² ???
Dr.Sheldon.Cooper



Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 49

Beitrag Dr.Sheldon.Cooper Verfasst am: 03. Mai 2014 17:54    Titel: ... Antworten mit Zitat

Bingo Big Laugh
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 17:58    Titel: Re: ... Antworten mit Zitat

Dr.Sheldon.Cooper hat Folgendes geschrieben:
Bingo Big Laugh


super:) und wie lautet der antwortsatz bei der 1) ?

Es muss eine 40N und 30N horizontale Kraft aufgewandt werden...
oder es muss eine 40 N horizontale kraft angewandt werden?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14852

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 18:06    Titel: Re: ... Antworten mit Zitat

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
die Beschleunigung beträgt 3 m/s² ???


Dr.Sheldon.Cooper hat Folgendes geschrieben:
Bingo Big Laugh


Nein, das ist nicht richtig. Die Aufgabe 2 lautet

Zitat:
2) Wie groß ist die Beschleunigung der Kiste, wenn sie mit der Anschubkraft weiterbewegt wird?


Die Anschubkraft ist 40N. Der wirkt die Gleitreibungskraft entgegen. Wie groß ist also die beschleunigende Kraft und demzufolge die Beschleunigung?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14852

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 18:11    Titel: Antworten mit Zitat

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
und wie lautet der antwortsatz bei der 1) ?


Zum Anschieben aus dem Stand muss die Haftreibungskraft überwunden werden, also Anschubkraft 40N. Zum Bewegen mit konstanter Geschwindigkeit braucht man natürlich nur noch die Gleitreibungskraft 30N aufzuwenden.
Dr.Sheldon.Cooper



Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 49

Beitrag Dr.Sheldon.Cooper Verfasst am: 03. Mai 2014 18:11    Titel: ... Antworten mit Zitat

Ach Menno du hast Recht Big Laugh. Die Abschubkraft ist natürlich die Kraft mit der die Kiste mal in Bewegung gesetzt worden ist.

Genau lesen lautet die Devise ....
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 18:13    Titel: Re: ... Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Matriiix hat Folgendes geschrieben:
die Beschleunigung beträgt 3 m/s² ???


Dr.Sheldon.Cooper hat Folgendes geschrieben:
Bingo Big Laugh


Nein, das ist nicht richtig. Die Aufgabe 2 lautet

Zitat:
2) Wie groß ist die Beschleunigung der Kiste, wenn sie mit der Anschubkraft weiterbewegt wird?


Die Anschubkraft ist 40N. Der wirkt die Gleitreibungskraft entgegen. Wie groß ist also die beschleunigende Kraft und demzufolge die Beschleunigung?


a= F/m = 40N*0,3 / 10kg = 1,2 m/s²
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14852

Beitrag GvC Verfasst am: 03. Mai 2014 18:20    Titel: Antworten mit Zitat

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
a= F/m = 40N*0,3 / 10kg = 1,2 m/s²


Nein, das ist Quatsch! Ich habe Dir den Rechenweg doch bereits genannt:

GvC hat Folgendes geschrieben:
Die Anschubkraft ist 40N. Der wirkt die Gleitreibungskraft entgegen. Wie groß ist also die beschleunigende Kraft ...?
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 21:51    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Matriiix hat Folgendes geschrieben:
a= F/m = 40N*0,3 / 10kg = 1,2 m/s²


Nein, das ist Quatsch! Ich habe Dir den Rechenweg doch bereits genannt:

GvC hat Folgendes geschrieben:
Die Anschubkraft ist 40N. Der wirkt die Gleitreibungskraft entgegen. Wie groß ist also die beschleunigende Kraft ...?


irgendwie blick ich grad gar nicht was du meinst
aber der Lösungsweg von Dr.Sheldon.Cooper klang doch ganz simpel??
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 21:55    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Matriiix hat Folgendes geschrieben:
a= F/m = 40N*0,3 / 10kg = 1,2 m/s²


Nein, das ist Quatsch! Ich habe Dir den Rechenweg doch bereits genannt:

GvC hat Folgendes geschrieben:
Die Anschubkraft ist 40N. Der wirkt die Gleitreibungskraft entgegen. Wie groß ist also die beschleunigende Kraft ...?


hast ja beschrieben dass die anschubskraft 40 N ist.
die formel lautet: a=F/m => 40N/10kg = 4m/s²
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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Beitrag as_string Verfasst am: 03. Mai 2014 22:19    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Du mit 40N ziehst, dann wirken auf die Kiste nicht nur die 40N sondern noch eine Kraft.
Dadurch ist die resultierende Kraft eine andere, weil das die Vektor-Summe aus allen angreifenden Kräften ist!
Nur die resultierende Kraft führt aber zu einer Beschleunigung und nur die darf man in F=ma einsetzen.

Welche Kraft wirkt denn noch und in welche Richtung (im Vergleich zu der Kraft, mit der man an der Kiste zieht/schiebt)?

Gruß
Marco
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 22:29    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Wenn Du mit 40N ziehst, dann wirken auf die Kiste nicht nur die 40N sondern noch eine Kraft.
Dadurch ist die resultierende Kraft eine andere, weil das die Vektor-Summe aus allen angreifenden Kräften ist!
Nur die resultierende Kraft führt aber zu einer Beschleunigung und nur die darf man in F=ma einsetzen.

Welche Kraft wirkt denn noch und in welche Richtung (im Vergleich zu der Kraft, mit der man an der Kiste zieht/schiebt)?

Gruß
Marco


also ist F_res gesucht?? F_res = F1-F2
10N-40N = -10 N


a=F/m => -10N/10kg= -1 m/s²
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5564
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 03. Mai 2014 22:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hä? Wieso 10N - 40N? Hast Du Dich da verschrieben, oder?

Das Ergebnis ist zwar richtig, aber ich würde das Vorzeichen anders rum wählen. Hängt natürlich vom Bezugssystem ab, wie Du das definiertst...
Matriiix



Anmeldungsdatum: 17.05.2013
Beiträge: 46

Beitrag Matriiix Verfasst am: 03. Mai 2014 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

as_string hat Folgendes geschrieben:
Hä? Wieso 10N - 40N? Hast Du Dich da verschrieben, oder?

Das Ergebnis ist zwar richtig, aber ich würde das Vorzeichen anders rum wählen. Hängt natürlich vom Bezugssystem ab, wie Du das definiertst...


ach mist, ich meinte 40N-30N=10N
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5564
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 03. Mai 2014 23:10    Titel: Antworten mit Zitat

Matriiix hat Folgendes geschrieben:
ach mist, ich meinte 40N-30N=10N


So schaut's schon viel besser aus!!! Rock

Gruß
Marco

PS: Die Beschleunigung wäre dann auch besser positiv, würde ich sagen. Wie gesagt, hängt letztlich von der Definition des Koordinatensystems ab...
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