Gleitreibungskoeffizienten berechnen

Nebu · Anmeldungsdatum: 03.03.2023 Beiträge: 4

Meine Frage:
Hallo,

ich stecke bei einer Aufgabe fest.
Ein Kind rutscht eine Rutsche runter die 35 Grad steil ist. für die gleiche 35 Grad Rutsche, die aber reibungslos ist, braucht er halb so viel zeit. Was ist der Gleitreibungskoeffizient?
Aufgabe ist aus dem Halliday Physik Buch, habe leider das Lösungsbuch nicht und finde im Internet sonst keine Lösungsansätze. Das Buch setzt bis zu der Aufgabe vorraus Newtons Axiome und die Bewegungsgleichungen zu können.

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist folgender:
a_reibungslos = g*sin35;
a_reibung = g*sin35 - my*g*cos35;
2*a_reibungslos = a_reibung,
substituieren --> 2*g*sin35 = g*sin35 - my*g*cos35 --> my = 0,7
fühlt sich falsch an die Beschleunigung einfach zu verdoppeln, mir ist aber nicht besseres mehr eingefallen.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5865 Wohnort: jwd

Dein Ansatz mit der Beschleunigung ist gut.
Du musst die Beschleunigung in die Weg-/Zeitgleichung einsetzen.

Nebu · Anmeldungsdatum: 03.03.2023 Beiträge: 4

Ok, habe es jetzt mal so versucht.

Da beide Rutschen gleich lang sind:

Alles eingesetzt:

Nach my umgestellt kommt wieder 0,7 raus.
Ist mir ein Fehler unterlaufen und ist 0,7 das richtige Ergebnis?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5865 Wohnort: jwd

Du musst die unterschiedlichen Zeiten t_o ohne und t_r mit Reibung
t_o = 1/2 * t_r berücksichtigen.

Nebu · Anmeldungsdatum: 03.03.2023 Beiträge: 4

Habe jetzt versucht x = 1/2at^2 nach t umzuformen.

jeweils a mit reibung und ohne eingesetzt und dann gleichgestellt natürlich t_o = 1/2 * t_r berücksichtigt.

x kann man eliminieren da die Rutschen die gleichen Längen haben. nach my umgestellt kam jetzt 0,53 raus. Ist das der korrekte Lösungsweg?

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 5865 Wohnort: jwd

Warum einfach, wenn's auch kompliziert geht Big Laugh

1/2*a_o*t_o^2 = 1/2*a_r*t_r^2
t_0=1/2*t_r
a_o* 1/4*t_r^2= a_r*t_r^2
1/4*a_o = a_r
1/4*sin(alpha)=sin(alpha)-mu*cos(alpha)
mu = 3/4*tan(alpha)
mu = 0, 53

Nebu · Anmeldungsdatum: 03.03.2023 Beiträge: 4

Ich danke dir für deine Hilfe, hast mir wirklich sehr geholfen! Thumbs up!