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Warum zwingt Reibung eine Kugel zur Rotation?
 
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fsfa4



Anmeldungsdatum: 18.05.2015
Beiträge: 1

Beitrag fsfa4 Verfasst am: 18. Mai 2015 19:58    Titel: Warum zwingt Reibung eine Kugel zur Rotation? Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hi

Ist es so dass deswegen keine Energie durch Haftreibung bei der Rollbewegung verloren geht, da nach Überwindung der maximalen Haftreibung, diese keine Auswirkungen mehr hat?

thx

Meine Ideen:
Ideen in Frage integriert
fsfa5
Gast





Beitrag fsfa5 Verfasst am: 18. Mai 2015 19:59    Titel: Antworten mit Zitat

Upps dies ist die eigentliche Frage(die ander wurde schon gestellt):

Warum zwingt die Reibung bei einer Gleitbewegung eine Kugel zur Rotation? Und warum sinkt dabei die lineare Geschwindigkeit aber steigt die Winkelgeschhwindigkeit? Und warum geht das nur so weiter bis die Rollbedingung v_S(Geschwindigkeit Mittelpunkt) = R*Omega(Radius Kugel*Winkelgeschwindigkeit)?
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 18. Mai 2015 21:38    Titel: Antworten mit Zitat

fsfa5 hat Folgendes geschrieben:
...
Warum zwingt die Reibung bei einer Gleitbewegung eine Kugel zur Rotation?

Weil die Gleitreibungskraft ein Drehmoment ausübt.

Zitat:
Und warum sinkt dabei die lineare Geschwindigkeit aber steigt die Winkelgeschhwindigkeit?

Weil Reibung die (Translations-)Bewegung vermindert.

Zitat:
Und warum geht das nur so weiter bis die Rollbedingung v_S(Geschwindigkeit Mittelpunkt) = R*Omega(Radius Kugel*Winkelgeschwindigkeit)?

Dann ist der Schlupf zwischen rotierendem Körper und Untergrund gleich null (kein Gleiten mehr).

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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
Systemdynamiker



Anmeldungsdatum: 22.10.2008
Beiträge: 594
Wohnort: Flurlingen

Beitrag Systemdynamiker Verfasst am: 19. Mai 2015 18:06    Titel: Aufgabe zu Problem Antworten mit Zitat

Zu dieser Problemstellung habe ich eine Aufgabe mit Lösung formuliert:

Link gelöscht. Bitte das Forum nicht für Werbung missbrauchen. Steffen

_________________
Herzliche Grüsse Werner Maurer
fsfa5
Gast





Beitrag fsfa5 Verfasst am: 20. Mai 2015 21:25    Titel: Antworten mit Zitat

Danke, Ich versteh nicht ganz was Du meinst mit "Dann ist der Schlupf zwischen rotierendem Körper und Untergrund gleich null (kein Gleiten mehr)."
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 21. Mai 2015 00:07    Titel: Antworten mit Zitat

Kein Schlupf bedeutet keine Relativgeschwindigkeit zwischen den beteiligten Körpern.

Hast Du keinen Führerschein ?
Zum "ordentlichen" Autofahren gehört der ständige Kontakt der Reifen zur Straße ohne Schlupf !
Wie soll man sonst um die Kurve und zum Stehen (oder erst in Fahrt) kommen ?

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Das Drehmoment ist der Moment, wo es zu drehen anfängt. :punk:
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 21. Mai 2015 08:12    Titel: Antworten mit Zitat

erkü hat Folgendes geschrieben:
Hast Du keinen Führerschein ?
Zum "ordentlichen" Autofahren gehört der ständige Kontakt der Reifen zur Straße ohne Schlupf !
Wie soll man sonst um die Kurve und zum Stehen (oder erst in Fahrt) kommen ?


ohne Schlupf wird sich Dein Auto gar nicht bewegen, da sonst keine Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn möglich ist. Oder warum nutzen sich die Reifen auch beim "ordentlichen" Autofahren ab? Aber das ist eine andere Geschichte.

In dem, was Du sagen willst hast Du natürlich Recht. Die Reifen dürfen (sollten) nicht über die Fahrbahn "rutschen".

Gruß
erkü



Anmeldungsdatum: 23.03.2008
Beiträge: 1414

Beitrag erkü Verfasst am: 21. Mai 2015 11:35    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
...
ohne Schlupf wird sich Dein Auto gar nicht bewegen, da sonst keine Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn möglich ist.

Tolle Physik ! Teufel

Zitat:
Oder warum nutzen sich die Reifen auch beim "ordentlichen" Autofahren ab? Aber das ist eine andere Geschichte.

Thumbs up!

_________________
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VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Mai 2015 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:


ohne Schlupf wird sich Dein Auto gar nicht bewegen, da sonst keine Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn möglich ist. Oder warum nutzen sich die Reifen auch beim "ordentlichen" Autofahren ab? Aber das ist eine andere Geschichte.


frage hast du bei Zahnrädern einen Schlupf ? gibts hier keine Kraftübertragung?

woher hast du diese annahme?

eine Kraftübertragung funktioniert auch ohne Schlupf das wäre optimal denn dann geht die Energie in reine Bewegungsenergie. Leider lässt sich mit Reifen auf der Strasse keine Schlupflose Bewegung realisieren, daher geht Energie in Wärme des Reifens und Zerstörung Abtrieb und der Rest in Bewegung.
kannsd aber auch Spikes auf die Reifen hauen, dann hast fast keinen Schlupf und das Auto fährt trotzdem.

Natürlich gibts auch Wärme und Abtrieb des Reifens aufgrund der Verformung an der Kontaktstelle, wodurch sich der Rollwiderstand ergibt.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 21. Mai 2015 15:27    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

frage hast du bei Zahnrädern einen Schlupf ? gibts hier keine Kraftübertragung?


na, bei Zahnrädern gibt es doch wohl auf jeden Fall eine Relativbewegung (und damit Reibung) zwischen den Zahnflanken. Nur im Wälzpunkt (ein einziger Punkt auf der gesamten Eingriffslinie) ist die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Zahnflanken Null und es findes ein reines Abwälzen statt.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

woher hast du diese annahme?


Aus der "Kraftfahrzeugtechnik"- Vorlesung.
Siehe aber z. B. hier ab S.7, bzw. das entsprechende Diagramm auf S.9:
http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/epda/000931/Fach_FZD_Dissertation_1.pdf

Ich sage ja auch nicht, dass es theoretisch keine Kraftübertragung ohne Schlupf geben kann, sondern nur, dass es beim KFZ zwischen Reifen und Fahrbahn halt immer Schlupf gibt, sobald Kräfte übertragen werden. Von daher ist das eben ein schlechtes Beispiel für schlupffreie Kraftübertragung.

Gruß
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Mai 2015 15:39    Titel: Antworten mit Zitat

vorher hattest du geschrieben ohne Schlupf gibts keine Kraftübertragung, dann solltest du besser schreiben ohne Schlupf gibts nur eine theoretische Kraftübertragung in der Realität lässt sich diese nicht realisieren.

Die 2 Sätze haben doch Meilenentfernung in ihren Aussagen
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 21. Mai 2015 16:51    Titel: Antworten mit Zitat

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
vorher hattest du geschrieben ohne Schlupf gibts keine Kraftübertragung


ich hatte aber doch dabeigeschrieben, dass ich die Kraftübertragung zwischen Reifen und Fahrbahn meine, und nicht irgendeine andere Kraftübertragung (z. B. zwischen Zahnrädern).
VeryApe



Anmeldungsdatum: 10.02.2008
Beiträge: 3320

Beitrag VeryApe Verfasst am: 21. Mai 2015 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

In der Mechanik befasst man sich in der Theorie zunächst mit starren Körpern. Das sind Körper die ohne Verformung Kraft übertragen können.

Im Prinzip ist aber jeder Körper so ähnlich wie eine Feder, erst bei einer gewissen Verformung kann eine Kraft aufgebracht werden.

Ein idealisierter theoretischer Körper ist eine Körper dessen Federkennlinie unendlich ist. also ohne Verformung Kraft übertragt.

Wenn du die Seite 6-7 der Dissertation durchliest, weist er daraufhin das es sich bei dem steilen Anstieg im Diagramm um einen Deformationsschlupf handelt.

wie bei der Feder muß sich der Reifen erst verformen um eine Kraft zu übertragen, deswegen ist auch beim Deformationsschlupf 0 die Kraft 0. wie bei einer Feder die nicht zusammengepresst ist.

stell dir vor der Reifen muß sich gar nicht verformen um eine Kraft zu übertragen dann bist du in der Theorie.

Im Prinzip hast du Recht ohne Verformung gibts keine Kräfte. in der Theorie der Starren Körper schon. Beim Gummi kann man sich schlecht einen starren Körper vorstellen also tu so als ob das ein Zahnrad wär und im Boden verzahnt ist.

Als Einwand auf erküs Autobeispiel hast du aber Recht.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 22. Mai 2015 08:03    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
In der Mechanik befasst man sich in der Theorie zunächst mit starren Körpern. Das sind Körper die ohne Verformung Kraft übertragen können.

ist mir bekannt.

VeryApe hat Folgendes geschrieben:

Wenn du die Seite 6-7 der Dissertation durchliest, weist er daraufhin das es sich bei dem steilen Anstieg im Diagramm um einen Deformationsschlupf handelt.

Fast richtig. Gleitschlupf ist hauch hier vorhanden, aber der Deformationsschlupf dominiert in diesem Bereich (vgl. Bild 8 auf S. 8 ).

VeryApe hat Folgendes geschrieben:
Als Einwand auf erküs Autobeispiel hast du aber Recht.

Und als solcher war mein Hinweis auch gedacht. Prost

Gruß
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