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Gast
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 Gast Verfasst am: 12. Jan 2006 16:06 Titel: Reibungskräfte kleiner ? Folgen von Kraftstoß ? |
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HALLO ! 
Weshalb sind die Reibungskräfte an der schiefen Ebene kleiner als auf der Horizontalen ?
Ich weiss es net. Ich nehme aber an auf der Horizontalen brauchen sie mehr kraft oder ??
Für welchen Neigungswinkel alpha der schiefen Ebene hält die Haftreibungskraft der Hangabtriebskraft gerade noch das Kräftegleichgewicht ?
Welche Folge hätte dann ein kleiner Kraftstoß?
Bei der Frage muss ich echt aussetzen 
BITTE UM HILFE 
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 16:12 Titel: |
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Bei der Reibung "zählt" immer nur die Kraft, die senkrecht auf die Unterlage ausgeübt wird. Bei einer schiefen Ebene mußt Du die Gewichtskraft also aufteilen in eine Normalenkraft und eine Hangabtriebskraft. Die Reibung ist dann Reibungszahl mal Normalenkraft und muß der Hangabtriebskraft entgegen wirken, also so groß sein wie sie.
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 16:20 Titel: |
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Danke jede hilfe bringt mich immer näher um eine gute Note zu schreiben  |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 16:36 Titel: |
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Mach' das einfach mal an einer schiefen Ebene! Nimm' einfach mal einen Winkel an, z. B.  und zerlege dann mal die Gewichtskraft in einen Teil  , der senkrecht auf die Ebene wirkt, und einen anderen  , der parallel die Ebene hinunter wirkt.
Dann drück' mal die Reibungskraft durch einen (Haft-)Reibungskoeff. und aus.
Was bekommst Du da raus?
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 16:44 Titel: |
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War nur eine Frage (einführungsfrage)
ehhh ?
Was sind Eigentlich > Bewegungsgesetze < ? oder wie lauten die evt. |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 16:54 Titel: |
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wikipedia ist dein freund
Bewegungsgesetze sind die Formeln, die du bisher gelernt hast. Im Prinzip alle Gleichungen, die die Bewegung eines Körpers beschreiben..
konst. geschwindigkeit:
konst. beschleunigung:
reibung:
_________________
"Es gibt Dinge, die den meisten Menschen unglaublich erscheinen, die nicht
Mathematik studiert haben."
Archimedes
TI Voyage 200 |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 16:56 Titel: |
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| Adem hat Folgendes geschrieben: | | War nur eine Frage (einführungsfrage) |
Hatte ich mir gedacht. Aber mach' das trotzdem mal, nur zur Übung. Wenn Du morgen eine Klausur schreibst, sollteste sowas auf jeden Fall drauf haben, denke ich! Aber das bleibt natürlich Dir überlassen...
| Adem hat Folgendes geschrieben: | ehhh ?
Was sind Eigentlich > Bewegungsgesetze < ? oder wie lauten die evt. |
http://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsgesetz
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 16:59 Titel: |
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DANKE |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 17:40 Titel: |
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Ich habe jetzt die Reibungskräfte auf der Schiefen Ebene und auf der Horizontalen berechnet.
Schiefe Ebene:
Haftreibungskraft = 5796,58 N
Gleitreibungskraft = 2898,29 N
Horizontale Ebene:
Haftreibungskraft = 5886 N
Gleitreibungskraft = 2943 N
=> Weshalb sind die Reibungskräfte auf der schiefen Ebene kleiner als auf der Horizontalen ????? |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 17:46 Titel: |
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| Zitat: | Für welchen Neigungswinkel alpha der schiefen Ebene hält die Haftreibungskraft der Hangabtriebskraft gerade noch das Kräftegleichgewicht ?
Welche Folge hätte dann ein kleiner Kraftstoß? |
Hmmmm weiss immer noch nicht
Ergebnisse hab ich ja |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 18:18 Titel: |
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Dein vorletzter Post verstehe ich in zweierlei Hinsicht nicht:
1. Wie kommst Du auf die Zahlen? In der Aufgabe, die Du gepostet hast waren ja kein drin, oder? Sollte ich die übersehen haben?
2. Wenn Du die Werte ausrechnen kannst, dann müßtest Du doch die Antwort auf Deine Frage, warum das kleiner ist irgendwie auch beantworten können, oder? 
Kann es sein, dass Du das nicht selber gerechnet hast? Schick uns doch mal die Zahlen von der Aufgabe, bzw. die komplette Aufgabe. Vielleicht können wir dann versuchen das zusammen irgendwie aus zu rechnen.
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 18:29 Titel: |
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Ein PKW (1000Kg) steht mit blockierten Rädern auf einer schiefen ebene mit dem Neigungswinkel alpha = 10° . Die Reibungszahlen zwischen Gummi und Asphalt sind fh= 0.6 und fgl=0,3.
Rechnung:
FG = m * g = 1000 Kg * 9,81 N/Kg = 9810 N
FN = FG * cos alpha ) 9810 N * cos(10) = 9660,96 N
FRh = fh * FN = 0,6 * 9660,96 N = 5796,58 N
FRgl = fgl * FN = 0,3 * 9660,96 N = 2898,29 N
Horizontal => FG = FN
FRh = fh * FN = 0,6 * 9810 N = 5886 N
FRgl = fgl * FN = 0,3 * 9810 N = 2943 N |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 18:32 Titel: |
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Die Frage bringt mich durcheinander
| Zitat: | Zitat:
Für welchen Neigungswinkel alpha der schiefen Ebene hält die Haftreibungskraft der Hangabtriebskraft gerade noch das Kräftegleichgewicht ?
Welche Folge hätte dann ein kleiner Kraftstoß? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 19:04 Titel: |
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OK, das sieht ja nicht schlecht aus!
Bist Du selbst auf die Lösung gekommen? Hast Du das also so weit verstanden mit dem cosinus und sinus und so?
Wenn ja, dann zu dem nächsten Aufgabenteil: Der Winkel ist jetzt nicht mehr 10°. Bei welchem Winkel ist jetzt also Haftreibung = Hangabtriebskraft (einfach gleichsetzen, steht doch schon alles da...). Also 10° vergessen, die Gleichungen nochmal mit Winkel alpha hinschreiben und gleichsetzen.
Wenn der Winkel größer ist, ist die FH größer als die größtmögliche FR und das Ding fängt an zu rutschen.
Bei einem Kraftstoß wird kurzzeitig die Haftreibung auch überwunden, das Ding rutscht, was zur Folge hat, dass nicht mehr die Haftreibung zählt, sondern die Gleitreibung, die ja geringer ist. Also wird das Ding dann immer schneller, weil die FH ja dann deutlich größer ist als die FR.
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 19:22 Titel: |
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| Zitat: | | Bei einem Kraftstoß wird kurzzeitig die Haftreibung auch überwunden, das Ding rutscht, was zur Folge hat, dass nicht mehr die Haftreibung zählt, sondern die Gleitreibung, die ja geringer ist. Also wird das Ding dann immer schneller, weil die FH ja dann deutlich größer ist als die FR. |
Ok Verstanden 
| Zitat: | Wenn ja, dann zu dem nächsten Aufgabenteil: Der Winkel ist jetzt nicht mehr 10°. Bei welchem Winkel ist jetzt also Haftreibung = Hangabtriebskraft (einfach gleichsetzen, steht doch schon alles da...). Also 10° vergessen, die Gleichungen nochmal mit Winkel alpha hinschreiben und gleichsetzen.
Wenn der Winkel größer ist, ist die FH größer als die größtmögliche FR und das Ding fängt an zu rutschen. |
Nicht verstanden 
Kann das sein: FH = FRh
Das mit tan alpha verstehe ich nicht |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 19:36 Titel: |
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OK, vielleicht isses mit Formeln verständlicher:
und:
Soweit warst Du ja eigentlich schon, nur dass ich jetzt noch keinen Winkel eingesetzt habe. Jetzt suchen wir den Winkel, bei dem die beiden Kräfte (betragsmäßig) gleich sind. Das ist nämlich der maximale Winkel, bei dem noch nichts "verrutscht":
Das war's schon... Der Taschenrechner kann ja arctan ausrechnen!
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 19:47 Titel: |
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Die Gleichgewichtsbeziehung gilt unabhängig von der Masse des Körpers der auf der Schiefen Ebene liegt.
Bis tan habe ich alles verstanden . OK
Wo ich noch Rätsele:
tan alpha = fh
tan alpha = 0,6
alpha = 31°
- Warum hat meine Lehrerin 0,6 oder woher hat Sie die 0,6 ?
Ist fh schon angegeben ? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 19:53 Titel: |
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| Adem hat Folgendes geschrieben: | Warum hat meine Lehrerin 0,6 oder woher hat Sie die 0,6 ?
Ist fh schon angegeben ? |
Na, das mußt doch Du wissen! Du hast ja schließlich die Frage gepostet!
Aber wenn Deine Frage ist, ob sich die 0,6 irgendwie ergibt, oder ob man die irgendwoher ausrechnen kann, dann ist die Antwort "nein". Die muß in der Aufgabe gegeben sein.
Man könnte die Aufgabe allerdings auch anders stellen, in dem man den Winkel angibt und nach fH fragt, aber das war hier ja nicht der Fall.
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 20:10 Titel: |
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aahhhh OK oK jetzt habe ich es.
*DANKE !!! |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 20:13 Titel: |
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Wenn da jetzt steht:
Weisen Sie nach das tan alpha = sin alpha / cos alpha ist.
Wie kann man(n) sowas nachweisen ? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 20:31 Titel: |
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Das ist eher eine Mathe-Aufgabe! Aber das müßte so gehen:
Sinus ist Gegenkat. durch Hyp.
Kosinus ist Ankat. durch Hyp.
Sinus durch Kosinus kürzt sich dann Hyp raus und Du hast nur noch Gegenkat. durch Ankat. = Tangens.
Gruß
Marco |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
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Wohnort: Göttingen
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 20:31 Titel: |
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 (definier ich jetz ma so)
sinus durch cosinus teilen, also mit dem kehrwert multiplizieren
_________________
"Es gibt Dinge, die den meisten Menschen unglaublich erscheinen, die nicht
Mathematik studiert haben."
Archimedes
TI Voyage 200 |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 21:20 Titel: |
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| Zitat: | | Bei einem Kraftstoß wird kurzzeitig die Haftreibung auch überwunden, das Ding rutscht, was zur Folge hat, dass nicht mehr die Haftreibung zählt, sondern die Gleitreibung, die ja geringer ist. Also wird das Ding dann immer schneller, weil die FH ja dann deutlich größer ist als die FR. |
Und welche Bedingung ist Notwendig das die Kiste in Konstanter geschwindigkeit runter rutscht ? |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
Beiträge: 577
Wohnort: Göttingen
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 21:30 Titel: |
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| Zitat: | | Und welche Bedingung ist Notwendig das die Kiste in Konstanter geschwindigkeit runter rutscht ? |
Im Prinzip keine die mir bekannt ist. Zumindest nicht rutschend, stehend ist die Geschwindigkeit ja auch konstant  Denn: Bewegt sich der Körper auf dieser Ebene, wirkt auch die Gewichtskraft anteilig auf ihn, und die ist bekanntermaßen ja eine Beschleunigung. Daraus ergibt sich für mich die Folgerung, dass es immer eine beschleunigten Bewegung sein muss. Die Reibungszahl bleibt ja gleich, der Widerstand wird zwar mit größerer Geschwindigkeit auch größer aber vergleichsweise wenig. Konstant könnte man noch den Endzustand nennen, wenn die Luftreibung auch eine Rolle spielt (also schon bei höherer Geschwindigkeit).
_________________
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Mathematik studiert haben."
Archimedes
TI Voyage 200 |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 21:34 Titel: |
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konstante Geschwindigkeit -> Beschleunigung = 0 -> Gesamtkraft = 0 -> Kräftegleichgewicht!
@Ari: Bist Du sicher, ob die Geschwindigkeit = 0 ist? Geh mal in ein anderes Inertialsystem!
Edit: Naja, ok, dummer Scherz! Was ich sagen wollte: v bleibt nur 0, weil hier auch ein Kräftegleichgewicht vorliegt.Aber warum, wenn doch die Haftreibung bei 10° deutlich größer war als die Hangabtriebskraft? Das ist der Punkt, den ich bei diesen Reibungs-Schulaufgaben immer etwas vermisse. Eigentlich ist nämlich die Antwort auf die Frage mit der F_R bei 10° falsch! Die Kraft, die da nach oben wirkt ist einfach gleich der F_H, weil es genau die Gegenkraft ist. Das was wir da raus haben ist eigentlich die "maximale Haftreibungskraft", die wird gerade bei den 31° erreicht.
Bei der Gleitreibung ist es anders. Die ist immer genau so groß. Der Körper gleitet ja auch schon... Aber trotzdem kann man die schiefe Ebene so einstellen, dass die Reibungskraft wieder genau so groß (betragsmäßig) ist, wie die Hangabtriebskraft.
Gruß
Marco
Zuletzt bearbeitet von as_string am 12. Jan 2006 21:42, insgesamt einmal bearbeitet |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 21:38 Titel: |
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Ich weiss halt wenn fgl = 0,45 kleiner ist (i.d.R) und fh größer ist z.B 0,6 dann Gleitet die Kiste schneller bzw. wird immer schneller.
Wie groß muss ein Winkel sein damit die Kiste mit Konstanter Geschwindigkeit Rutscht ? |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 21:58 Titel: |
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Ari
Moderator
Anmeldungsdatum: 01.06.2005
Beiträge: 577
Wohnort: Göttingen
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| Ari Verfasst am: 12. Jan 2006 21:59 Titel: |
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| Zitat: | | @Ari: Bist Du sicher, ob die Geschwindigkeit = 0 ist? Geh mal in ein anderes Inertialsystem! |
 im Moment bin nur ich mein Inertialsystem
Ich werde den Thread jetzt angespannt mitverfolgen um noch mehr von der schiefen Ebene zu lernen (wir sind noch nicht so weit gekommen, nicht dass ich hier nachher noch was Falsches verbreite)
_________________
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Mathematik studiert haben."
Archimedes
TI Voyage 200 |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 22:14 Titel: |
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Ich brauche morgen min. eine 2- in der Klassenarbeit.
Hmmmm das schaffe ich |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 22:18 Titel: |
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| Adem hat Folgendes geschrieben: | Ich brauche morgen min. eine 2- in der Klassenarbeit.
Hmmmm das schaffe ich |
Ich weiß aber nicht, ob das so die richtige Einstellung ist! Eigentlich wäre es vielleicht sinnvoller, wenn Du einfach Sachen kapieren wolltest. Ob das jetzt ne 1, 2 oder 3 morgen wird, wird wahrscheinlich in 2 Jahren keine Sau mehr kratzen! Aber Dinge, die Du jetzt kapiert hast vielleicht schon!
Aber ich will hier nicht den Oberlehrer raushängen! Ich hoffe aber auf jeden Fall, dass Du was gelernt hast, egal was Du morgen für eine Note schreibst!
Gruß, und viel Glück bei der Klausur!
Marco |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 22:23 Titel: |
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Ach so... der Winkel:
Vorhin haben wir doch FH = FR für die Haftreibung berechnet. Wenn Du das jetzt für die Gleitreibung machst (der Winkel ist dann kleiner) dann haste gerade Kräftegleichgewicht.
Also wieder mit Tangens und so, nur eben f_{gl}
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 22:29 Titel: |
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Achso Danke nochmals :-)
Letzte Frage für heute abend (hoffe ich mal) :
Wie kann ich die Reibungszahl fh oder fgl berechnen ? |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 12. Jan 2006 22:48 Titel: |
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Ich glaube, ich verstehe die Frage nicht ganz. Aus was möchtest Du sie denn berechnen. Man kann sie nur messen, indem man die Normalkraft und die Reibungskraft mißt.
Ich weiß nicht genau, es gibt glaube ich schon auch Modelle dafür... aber das ist dann extrem kompliziert und man braucht recht große Computer um das wenigstens ansatzweise numerisch lösen zu können. Vielleicht gibt es auch statistische Modelle, aber auch das wird wohl sehr kompliziert und nur schwer auf die Realität übertragbar, weil die genaue Oberflächenstruktur da ja eine Rolle spielt und die ist halt nunmal schwer bestimmbar.
Wenn man zb mal die Reibung von einem Gummireifen auf Asphalt nimmt. Asphalt ist ja ein sehr zufälliges Muster und der Reifen ist auch so ne Sache. Da hängts von der Temperatur ab, weil Gummi ja weicher ist, je heißer der Reifen etc. Ich glaube nicht, dass man so was auch nur ansatzweise wirklich berechnen kann.
Bei genau definierten sehr reinen und harten Oberflächen könnte ich mir vielleicht das schon vorstellen, aber mir ist jetzt hier auch nichts bekannt. Das Problem ist ja auch, dass durch die Reibung ganz schnell die Oberflächen "zerstört" werden und dann eben nicht mehr so klar definiert sind.
Nee, da muß ich Dich enttäuchen! Das wird nix!
Gruß
Marco |
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Adem
Anmeldungsdatum: 06.01.2006
Beiträge: 41
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| Adem Verfasst am: 12. Jan 2006 22:51 Titel: |
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Ja stimmt Sie gibt uns bestimmt die Zahlen in einer Tabelle an.
Wie im Unterricht.
Okey danke nochmals.
Ich glaub das wars  |
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