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Verschieden Aufgaben zur Reibung etc.
 
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Maddy
Gast





Beitrag Maddy Verfasst am: 30. Apr 2007 13:30    Titel: Verschieden Aufgaben zur Reibung etc. Antworten mit Zitat

Hallo smile

Ich hab grad ein paar Probleme mit ein paar Aufgaben, 2 konnte ich eigentlich machen, aber bin mir nicht sicher ob sie stimmen, darum schreib ich einfach mal meine Lösung und die anderen Aufgaben hin :-)

Aufgabe 1:
Ein Holzschrank (80kg) soll auf einem Steinfußboden verrückt werden. Berechnen sie die Zugkraft, um ihn in Bewegung zu setzen bzw. in Bewegung zu halten. (Hab in einer Tabelle Holz auf Stein. μHaft = 0,70 ; μGleit = 0,30


Meine Lösung:
Ich bin davon ausgegangen das der ja nicht über den Boden gleitet sondern haftet, darum hab ich die 0,70 genommen. Das wäre dann ja aber die Kraft um den in Bewegung zu setzen, hätte ich das ganze auch noch mit 0,30 berechnen müssen, damit ich die Kraft hab die man braucht um den in Bewegung zu halten?

Also meine Rechnung:

geg.: FG = 80kg = 800N ; μHaft = 0,70
ges.: FZ (ist FZ überhaupt richtig? Ist die Zugkraft oder?)
Formel: FZ = μ * FG
Rechnung: FZ = 0,70 * 800N = 560N

Ist das jetzt die Kraft die ich brauch um den in Bewegung zu setzen? Aber wie komm ich jetzt auf die Kraft die ich brauch um den in Bewegung zu halten? Doch mit der 0,30 auch noch berechnen?


Aufgabe 2:
Ein Vater zieht seine Tocher (30kg) auf einem Metallschlitten (8kg) über einen zugefrorenen See. Wie groß muss die Zugkraft während der Fahrt mindestens sein? (Tabelle: Stahl auf Eis: μHaft = 0,03 ; μGleit = 0,01)


Meine Lösung:
Ich bin davon ausgegangen das der einerseits ja irgendwie schon gleitet, aber trotzdem haftet, darum hab ich μHaft genommen. Das Gewicht des Mädchens + des Schlittens hab ich zusammen gezählt.

Meine Rechnung:

geg.: FG1 = 30kg = 300N ; FG2 = 8kg = 80N ; μ = 0,03
ges.: FZ (Zugkraft?)
Formel: FZ = μ * (FG1 + FG2)
Rechnung: FZ = 0,03 * (300N + 80N) = 11,4N

Kann das stimmen?


So jetzt fangen die Probleme an, jetzt hab ich garnichts mehr :-(

Aufgabe 3:
Eine Holzkiste (FG = 600N) wird auf einer Steinrampe (Steigung = 30°) hochgeschoben. Wie groß sind die Anpresskraft, die Gleitreibungskraft und die nötige Zugkraft? (Tabelle: Holz auf Stein: μHaft = 0,70 ; μGleit = 0,30)


Meine Lösung:
Hab ich leider keine :-( Wir haben das mit ner Schräge garnicht im Unterricht gemacht irgendwie, oder hat das was mit der schiefen Ebene zu tun? Dann würde ich vielleicht drauf kommen. Ich hab es zwar ein bisschen durchüberlegt, aber bin auf nichts gescheites gekommen :-(


So jetzt kommt ein Sprung weiter weg, zur Federspannenergie (glaub ich zumindest *g*)

Aufgabe 4:
Im Bus mit Energierückgewinnung kann das Schungrad 6,3 MJ Energie aufnehmen. Dann ist die zulässige maximale Drezahl des Schwungrads erreicht.
Aus welcher Geschwindigkeit kann der Bus (16t) höchtens abbremsen, damit noch die gesamte kinetische Energie gespeichert werden kann?


Ehrlich gesagt hab ich bei der Aufgabe keine Ahnung wie und wo ich überhaupt anfangen soll. Die 6,3MJ machen mir schon zu schaffen, wie und in was kann ich die denn umrechnen? Also was ich bei der Aufgabe ja rausfinden will ist V (Geschwindigkeit), dass weiss ich.

Hat jemand ein paar Tipps?


Aufgabe 5:
Die Feder eines Kugelschreibers (D= 2 Ncm^-1, m = 0,25g) wird um 2 cm zusammengedrückt und losegelassen.
a) Wie hoch würde die Feder springen, wenn die Spannenergie vollständig in Lageenergie umgewandelt würde?
b) Wenn man D aus der gemessenen Sprunghöhe berechnet, ergibt sich ein anderer Wert als 2 Ncm^-1. Erklären sie!


Mit der Aufgabe komm ich auch nicht klar :-( Irgendwie hab ich garkeine Formeln dafür, und im Buch find ich irgendwie auch nichts :-/

Wäre Dankbar für hilfe =)

Gruß
Patrick



Anmeldungsdatum: 05.07.2006
Beiträge: 417
Wohnort: Nieder-Wöllstadt

Beitrag Patrick Verfasst am: 30. Apr 2007 14:17    Titel: Antworten mit Zitat

Aufgabe 1 und 2:
Die Kraft, um etwas in Bewegung setzen zu können, ist
; das hast du richtig gemacht!
Die Kraft, um etwas in Bewegung halten zu können ergibt sich aus der
Summe aus Haftreibungskraft und Gleitreibungskraft. Es gilt:

Aufgabe 3:
Die Anpresskraft wirkt senkrecht zur Schräge und parallel zur Holzkiste und berechnet sich mit:

Hinzu kommt noch die Hangabtriebskraft, die die Holzkiste die Schräge nach unten rutschen lässt. Dabei wirkt die Gleitreibungskraft entgegen.
Also ist die gesamte Hangabtriebskraft und somit auch die benötigte Zugkraft die Differenz aus Hangabtriebskraft ohne Reibung und der
Gleitreibungskraft, die sich so berechnet:

Und die benötigte Zugkraft:

Aufgabe 4:
Die Bewegungsenergie berechnet sich mit

Dabei wird für m = 16t und für E = 6,3MJ = 6300000J eingesetzt.
Dann nurnoch nach v umformen (Division + Wurzelziehen).
Aufgabe 5:
a) Benutze den Ansatz Lageenergie = Spannungsenergie:

Hierbei ist s = 2cm und m = 0,25g und D = 200000g / s²
g = 981cm/s²; Forme einfach nur nach h um.
b) Begründe es, indem du bedenkst, dass sich D ändert, je weiter die
Feder gespannt ist.
para
Moderator


Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden

Beitrag para Verfasst am: 30. Apr 2007 14:40    Titel: Antworten mit Zitat

Patrick hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 1 und 2:
Die Kraft, um etwas in Bewegung setzen zu können, ist
; das hast du richtig gemacht!
Die Kraft, um etwas in Bewegung halten zu können ergibt sich aus der
Summe aus Haftreibungskraft und Gleitreibungskraft. Es gilt:

Letzterem würde ich widersprechen. Ist die Haftreibung einmal überwunden, der Körper also in Bewegung, kommt nur noch die Gleitreibung zum Tragen.
Man braucht also die richtig berechneten 560N um den Schrank in Bewegung zu setzen, anschließend reicht eine geringere Kraft (entsprechend mit dem Gleitreibungskoeffizienten zu berechnen) um diese Bewegung aufrecht zu erhalten. (Vgl. z.B. auch Wikipedia)


Patrick hat Folgendes geschrieben:
Aufgabe 5:
[...]
b) Begründe es, indem du bedenkst, dass sich D ändert, je weiter die
Feder gespannt ist.

Ja - oder zum dass (falls man einen niedrigeren Wert für D bekommen sollte) auch Spannenergie in andere Energieformen umgewandelt wird als in potentielle Energie.

_________________
Formeln mit LaTeX
Maddy
Gast





Beitrag Maddy Verfasst am: 30. Apr 2007 14:45    Titel: Antworten mit Zitat

Ok danke euch :-) Ich werds gleich mal rechnen :-)
Wolle89



Anmeldungsdatum: 15.01.2011
Beiträge: 2

Beitrag Wolle89 Verfasst am: 15. Jan 2011 17:05    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo zusammen :-)

Ich weiss der Thread ist schon über 3 Jahre alt und ich weiss nicht, ob mir dann hier noch jemand antwortet, aber ich probiere es einfach mal.

Ich hab mir die Aufgaben durchgelesen und ich verstehe etwas nicht. Bei der Aufgabe 3 hat Patrick die Gleitreibung als: Gleitreibungskoeffizient x m x g x sin(Alpha) definiert. Also wir hatten das eigentlich immer so, dass die Gleitreibung als Normalkraft mal Gleitreibungskoeffizient definiert war, sprich Koeffizient x m x g x COS (Alpha). Habe ich da vielleicht irgendwas falsch verstanden ??

Liebe Grüße, Wolle
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 15. Jan 2011 20:19    Titel: Antworten mit Zitat

Wäre es nicht besser, die Fragen als neues Thema aufzuschreiben?
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