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Rad auf bewegter schiefer Ebene
 
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Robse13



Anmeldungsdatum: 29.04.2024
Beiträge: 1

Beitrag Robse13 Verfasst am: 29. Apr 2024 19:52    Titel: Rad auf bewegter schiefer Ebene Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo Leute,

ich habe ein Rad/Kugel, die auf einer schiefene Ebene liegt.
Wenn diese Ebene still steht rollt die Kugel einfach herunter.

Wenn sich diese Ebene nun aber mit einer bestimmten Geschindigkeit in X-Richtung bewegt, dann sollte die Kugel langsamer die schiefe Ebene hinabrollen (aufgrund ihrer Trägheit).

Ich frage mich nun, wie schnell sich die schiefe Ebene in X-Richtung bewegen muss, damit die Kugel auf einer konstanten Y-Höhe verbleibt.



Meine Ideen:
Ich habe es bisher mit einem Kräftegleichgewicht probiert, indem ich die Hangabtriebskraft = der Trägheitskraft der Kufel setze. Jeodch komme ich nicht so richtig weiter.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Gruß Robse
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5930

Beitrag Myon Verfasst am: 29. Apr 2024 20:38    Titel: Re: Rad auf bewegter schiefer Ebene Antworten mit Zitat

Robse13 hat Folgendes geschrieben:
Ich habe es bisher mit einem Kräftegleichgewicht probiert, indem ich die Hangabtriebskraft = der Trägheitskraft der Kufel setze.

Das stimmt nicht ganz.

Zuerst einmal: die schiefe Ebene muss mit einer konstanten Beschleunigung bewegt werden; bei einer konstanten Geschwindigkeit wird die Kugel sich gleich bewegen, wie wenn die schiefe Ebene ruht.

Wird die schiefe Ebene also mit einer konstanten Beschleunigung bewegt und betrachtet man die Situation in einem beschleunigten Bezugssystem, in dem die schiefe Ebene ruht, so muss man eine Scheinkraft F_t=m*a einführen, die in horizontaler Richtung, entgegen der Bewegungsrichtung der schiefen Ebene, auf die Kugel wirkt. Aus dem Kräftegleichgewicht inklusive dieser Scheinkraft folgt die nötige Beschleunigung a.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5888
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 30. Apr 2024 14:18    Titel: Antworten mit Zitat

Es gilt folgende Beziehung

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