 Verfasst am: 24. Nov 2012 13:21 Titel: |
|
| Eine haarsträubende Aufgabe aus dem heutigen Schulalltag.
1) Die Rampe hat mit der Aufgabe nichts zu tun. 2) Falls doch, so hat die Seifenkiste eine kleinen Antrieb eingebaut (vielleicht eine versteckte Dampfmaschine?). |
|
| Verfasst am: 24. Nov 2012 12:19 Titel: |
|
| Erstmal Danke für deine Hilfe.
Ich habe aber noch eine Verständnissfrage zu deiner Rechnung. durch m*g*h wird ja eigentlich die potenzielle Energie berechnet die die Kiste oben auf der Rampe (vor dem Losfahre hat). Unten hat sie doch dann eigentlich noch mehr Arbeit verrichtet durch die Beschleunigungsarbeit und die Reibung(die du ja dort vernachlässigt hast). Auf den 100 Metern unten rechnest du den Energieverlust durch die Reibung ja dann mit ein, aber was ist mit dem Stück die die Kiste auf der Rampe runte rollt? Oder passiert das durch das Gleichsetzen? |
|
| Verfasst am: 24. Nov 2012 07:32 Titel: |
|
| Das Ergebnis stimmt... aber ich fuerchte fast, dass es Zufall ist, da ich einige Fehler in der Rechung seh (z.B beim Teilen durch g). Zumindest kann ich Deine Rechnung nicht ganz nachvollziehen, bzw wuerd es anders machen.
Zum Vergleich: 1.) Energiegewinn durch die erste Phase des Runterrollens an der Rampe (ohne Reibung), h=5m, E_pot = m * g * h 2.) Geleistete Arbeit durch Reibungsverlust (=Energieverlust durch Reibung), L=100m, W = F_rr * L = µ * m * g * L 3.) Beides gleichsetzen: E_pot= m * g * h = µ * m * g * L = W Also: µ=h/L=0.05 |
|
| Verfasst am: 23. Nov 2012 23:23 Titel: Rollreibungskoeffizient |
|
| Meine Frage:
Guten Tag zusammen! Es soll der Rollreibungskoeffizient einer Seifenkiste ausgerechnet werden. Die Rampe von der aus die Seifenkiste losrollt ist 5m Hoch. Die Geschwindigkeit am unteren Ende der Rampe beträgt 10 m/s. Unten rollt die Seifenkiste noch 100m weiter. Problem: Ich habe leider keine Ahnung, wie der Rollreibungskoeffizient ohne eine gegebene Masse ausgerechnet werden kann. Meine Ideen: Frr(Rollreibung) = ?(Rollreibungswiederstand)*Fn(Normalkraft) -> Frr = ?*m*g, also ? = Frr/Fn -> Hangabtriebskraft = sin(alpha)*FG(m*g) - Es ist aber weder alpha noch die Masse bekannt. Dann habe ich es über den Energieabfall probiert: Epot(oben) = m*g*h, Epot(unten) = m*g*h + Ekin , Epot(100m) = Epot(unten)+1/2mv^2 = Epot(unten)+50m^2/s^2*m - aber auch hier fehlt mir die Masse. Ich habe schon alles mögliche ausprobiert und mir fehlt einfach der richtige Ansatz für diese wahrscheinlich recht leichte Aufgabe. Dann habe ich es so probiert: Fb = Fg-Frr ->m*a = m*g - μ*m*g (/m) ->a = g - μ * g (/g) ->a/g = μ Um a auszurechnen habe ich die Beschleunigungsarbeit am unteren Punkt der Rampe berechnet: w= 1/2 *m * v^2 = 1/2 *m * (10m/s)^2 = 50 m^2/s^2 * m dann hab ich w mit der Hubarbeit gleichgesetzt: 50 m^2/s^2*m = m*a*h -> a=1/2 m/s^2 dann a und g eingesetzt: 1/2*10/1=μ μ=0,05 Kann das so hinkommen? |
|