Rührei in der Pfanne

spam · Anmeldungsdatum: 13.03.2014 Beiträge: 189

Ich bräuchte ein wenig Hilfe bei der folgenden Aufgabe.

Ein Rührei wird in einer Teflonpfanne gebraten. Der Haftreibungskoeffizient zwischen Teflon und Rührei beträgt etwa µ_H = 0,1. Während des Kochens varrieren Sie den Neigungswinkel der Pfanne bis das Ei hin- und herrutscht.

a) Wie groß muss der Winkel zur Horizontalen mindestens sein, damit das 50g schwere Ei auf dem Boden der Teflonpfanne hin- und herrutscht?

b) Geben Sie den Betrag der Haftreibungskraft an, wenn die Pfanne um einen Winkel von 5° geneigt wird.

c) Wie ändert sich der Winkel aus b), wenn Sie einen viermal schwereren Pfannkuchen nehmen und dieser unter seinem Eigengewicht auf die viermal größere Kontaktfläche mit der Pfanne verläuft? Nehmen Sie hierfür den gleichen Haftreibungskoeffizienten an.

d) Der Pfannkuchen wird durch Hochwerfen gewendet. Er verlässt die Pfanne mit der Anfangsgeschwindigkeit v0 = 4 m/s. Wie lange dauert es, bis der Pfannkuchen wieder in der Pfanne (auf Abwurfhöhe) gelandet ist?

Meine Überlegungen:

a)

Das heißt der Winkel muss mindestens 5,7° sein bzw. - 5,7°, je nachdem in welche Richtung man die Pfanne wendet.

b)

c) Der Winkel ändert sich nicht, da er von der Masse des Pfannkuchens nicht abhängt?

d) Da freier Fall (mit den Anfangsbedingungen t = 0, s = 0): Mit v = g*t folgt

Aber ist das tatsächlich so einfach? Eine kurze Kontrolle der Rechenwege wäre lieb, vor allem bei d) bin ich mir extrem unsicher. smile

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8583

Die ersten drei sehen ganz gut aus (hab mit nicht jedes Detail durchgelesen Augenzwinkern

).

(d) ist in der Tat nicht richtig, bzw nur ein Teil der Rechnung. Was hast Du denn hier ausgerechnet und wieso so?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Aufgabenteil b) ist schon formal nicht richtig, denn wo taucht da der vorgegebene Winkel auf? Stattdessen wurde der "Grenzwinkel" eingesetzt. Außerdem wird die falsche Formel angewendet. Unterhalb des Grenzwinkels ist die Haftreibungskraft gerade genauso groß wie die Hangabtriebskraft (Kräftegleichgewicht). Abgesehen davon hätte auffallen müssen, dass das Ergebnis etwa eine Zehnerpotenz zu groß ausfällt.

Im Übrigen ist die Aufgabenstellung c) völlig unverständlich. Steht da wirklich der Bezug auf b)? Dann müsste wenigstens noch eine Bedingung genannt sein, z.B. gleiche Haftreibungskraft wie in b) o.ä.

spam · Anmeldungsdatum: 13.03.2014 Beiträge: 189