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Klotz auf Kreisscheibe
 
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DeetlefausK
Gast





Beitrag DeetlefausK Verfasst am: 05. März 2019 12:13    Titel: Klotz auf Kreisscheibe Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo liebes Forum.
Folgende Aufgabe ist gegeben:

Betrachten Sie eine horizontal angeordnete Kreisscheibe auf der im Abstand r=2cm zum Mittelpunkt ein Klotz der Masse m liegt. Der Haftreibungskoeffizient zwischen dem Klotz und der Scheibe beträgt 0,1.

a) Benenne u. skizziere alle horizontal und vertikal wirkende Kräfte, die im Bezugssystem des Klotzes auf diesen wirken, wenn die Scheibe sich dreht.

b) Welche Kräfte wirken von außen betrachtet auf den Klotz?

c) Bei welcher Kreisfrequenz fängt der Klotz an zu rutschen?

Meine Ideen:
a) Normalkraft nach oben und Gewichtskraft nach unten. Haftreibungskraft nach innen und Zentrifugalkraft nach außen.

b) Gleiche Kräfte nur anstatt Zentrifugalkraft wirkt die Zentripetalkraft nach innen.

c) Keine Ahnung. Wir wissen nicht wie wir auf die Frequenz kommen.

Stimmen die anderen Überlegungen? Viele Grüße
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7226

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 05. März 2019 13:41    Titel: Antworten mit Zitat

Schau Dir mal den Wiki-Artikel zur Zentripetalkraft an.

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 05. März 2019 13:52    Titel: Antworten mit Zitat

DeetlefausK hat Folgendes geschrieben:
c) Bei welcher Kreisfrequenz fängt der Klotz an zu rutschen?


Das ist dann der Fall, wenn die Haftreibung nicht mehr die erforderliche Zentripetalkraft aufbringen kann, wenn also Haftreibungskraft und Zentripetalkraft gerade gleich sind.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5860
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 06. März 2019 10:49    Titel: Antworten mit Zitat

Der Klotz muss auch auf Kippen überprüft werden. Abhängig von Geometrie und Anordnung des Klotzes kann Kippen vor Rutschen eintreten.

a = Kantenlänge der Auflagefläche (senkrecht auf Radius r)
b = Höhe des KLotzes

Standmoment = Kippmoment





Wenn



kippt der Klotz bevor er rutscht.
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