Wie bestimme ich die Richtung der Reibungskraft?

Optimal · Anmeldungsdatum: 03.11.2017 Beiträge: 6

Guten Tag,

Folgende Situation:

Ein Auto fährt eine schiefe Ebene hinunter, das Auto bremst ab (negative Beschleunigung, somit Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung der Geschwindigkeit). Nun wird die Reibungskraft entgegengesetzt der Geschwindigkeit eingezeichnet. Ist für mich soweit auch logisch, da diese Kraft somit weiter dazu beihilft, dass das Auto schneller zum stehen kommt.

Nun aber Folgendes:

Das Auto fährt die schiefene Ebene hinunter & beschleunigt. Nun wird die Reibungskraft aber in die selbe Richtung, wie die Geschwindigkeit eingezeichnet. Aber wird einfach nicht klar, warum dies so ist. Denn rein logisch hilft die Reibungskraft nun ja, dass das Auto schneller beschleunigt, aber dies ist ja nicht der Fall.

EDIT. Gibt es möglicherweise auch eine einfache Regel, z.B. Reibungskraft immer in Richtung der Beschleunigung einzeichnen?

Danke schonmal!,

MfG

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Reibkraft ist immer entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung gerichtet. Wenn sie mal in dieselbe Richtung wie die Geschwindigkeit eingezeichnet ist, ist sie halt negativ.

Optimal · Anmeldungsdatum: 03.11.2017 Beiträge: 6

http://abload.de/img/20171107_175438fojb9.jpg

http://abload.de/img/20171107_175448wskrw.jpg

Aber bei diesen beiden Beispielen ist dies ja nicht der Fall. Das 1.Bild ist der Fall, in dem das Auto abgebremst wird. Im zweiten Bild wird es beschleunigt. Hm..

MfG

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5914

Eine einfache Regel gibt es nicht. Das tönt jetzt blöd, aber Du musst überlegen, in welche Richtung die Kraft auf den betreffenden Körper wirkt. Beschleunigt ein Auto, so muss offensichtlich von irgendwo her eine Kraft in Fahrtrichtung auf das Auto wirken. Es ist die Kraft, welche die Fahrbahn auf die Räder ausübt (genauer gesagt die zur Berührungsfläche parallele Komponente dieser Kraft. Die senkrechte Komponente ist die Normalkraft der Fahrbahn auf die Räder bzw. das Auto).
Vielleicht irritiert es etwas, dass in diesem Fall die Kraft als Reibungskraft bezeichnet wird, aber die Kraft unterscheidet sich ja nicht von einer anderen Haftreibungskraft (würden die Räder durchdrehen, wäre es Gleitreibung).

Vielleicht kann man sagen, dass wenn die Kraft in Richtung der Bewegung wirkt, immer eine Form von Antrieb im Spiel sein muss, da die kinetische Energie des Körpers zunimmt.

Optimal · Anmeldungsdatum: 03.11.2017 Beiträge: 6

Danke für deine Antwort! Dh. die Reibkraft wird einfach entgegengesetzt der wirkenden Kraft eingezeichnet? Glaube hatte eben einen Geistesblitz :p

nichtshier · Anmeldungsdatum: 04.03.2017 Beiträge: 44

Eigentlich kannst du den Pfeil in bewegungsrichtung oder auch entgegengesetzt einzeichnen. Die Richtung wird durch ein entsprechendes Vorzeichen "korrigiert".

Heißt: Hast du am ende z.B. -10N raus für deine Reibungskraft, dann bedeutet es, dass die Reibungskraft entgegen deiner eingezeichneten Richtung mit einer Kraft von 10N wirkt. Ist es positiv dann wirkt es in deiner eingezeichneten Richtung.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5914

@Optimal: Diesen Geistesblitz verstehe ich nicht ganz. Grundsätzlich ist der Beitrag von nichtshier richtig, manchmal weiss man ja nicht einmal a-priori, in welche Richtung die Kraft wirkt. Dann gibt man sozusagen eine Richtung vor, wählt in der Rechnung die Vorzeichen entsprechend der getroffenen Wahl, und sieht dann anhand der Rechnung, ob die Kraft in die eingezeichnete Richtung oder in die entgegengesetzte Richtung wirkt (letzteres, wenn der Zahlenwert negativ ist).

Wenn in einer Aufgabe verlangt wird, die Kräfte einzuzeichnen, dann würde ich aber auf jeden Fall die Pfeile in die Richtung zeichnen, in welche die Kräfte tatsächlich wirken. Und im Fall, wo das Auto beschleunigt, wirkt die Reibungskraft auf das Auto in Fahrtrichtung. Umgekehrt wirkt natürlich auch eine Kraft vom Auto auf die Strasse, diese Kraft wirkt in die entgegengesetzte Richtung. Man muss sich somit immer klar sein, von welcher Kraft man spricht bzw. welcher Körper betrachtet wird, bei dem die einwirkenden einzuzeichnen sind.

Optimal · Anmeldungsdatum: 03.11.2017 Beiträge: 6

Mein Problem ist denke ich, dass ich diese ganze Freimachenthematik wahrscheinlich noch nicht 100%ig verstanden habe. Bin glaub ich einfach nicht dafür gemacht. Aber habe jetzt wenigstens verstanden, dass die Straße eine Kraft ausübt, welche das Auto verlangsamt, aber beim Freimachen wird diese entgegengesetzt eingezeichnet, da wir nur das Auto betrachen (Warum eigentlich:p? Danke euch aufjedenfall smile

!

MfG

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5064

VeryApe · Anmeldungsdatum: 10.02.2008 Beiträge: 3263

Reibung will einfach die Bewegung im Kontaktpunkt verhindern also die Geschwindigkeit bestmöglichst auf null bringen. das ist alles, mehr muß man da nicht wissen.

wenn du ein Auto hast das beschleunigt. dann gilt die rollbedingung, da hast du null geschwindigkeit im Kontaktpunkt. wenn du beschleunigst dann gibts ein Drehmoment vom Motor auf die Räder, die würden winkelbeschleunigen also in der Rotation schneller werden und somit würde sich im Kontaktpunkt eine Bewegung nach hinten ergeben dadurch wirkt die Reibkraft nach vorne und beschleunigt das ganze auto das die Schwerpunktsgeschwindigkeit die rotation im Kontaktpunkt aufhebt . Es gilt dann weiter die Rollbedingung, nullgeschwindigkeit im Kontaktpunkt.

wenn du ein Auto hast das unter Rollbedingung eine Kurve fährt dann hat es wiederum null Geschwindigkeit im Kontaktpunkt, wenn du die Reifen nun einlenkst. hat das ganze Auto aber eine Massenmittelpunkts geschwindigkeit gerade aus aber die Rotation um den Reifenmittelpunkt geht schon in die einlenkrichtung, dadurch würde sich eine Geschwindigkeit senkrecht auf die einlenkrichtung ergeben im Kontaktpunkt die Reibung verhindert das. und lenkt das ganze Auto um.

Es ist immer dasselbe