Physikerboard.de :: Thema-Überblick - Reibungskraft, Auto fährt auf schiefer Ebene

jumi · Verfasst am: 20. Aug 2014 06:40 Titel:

Das Auto wird doch durch Kräfte hinauf getrieben. Diese Kräfte sind ausschließlich Reibungskräfte, Haft- oder Gleitreibungskräfte.

Am besten siehst du die Richtung der Reibungskraft wenn das Rad sich durchdreht. Im Kontaktbereich mit der Straße bewegt sich das Rad nach hinten - also die Ebene hinab.

Marumba234

Meine Frage:
Es geht um eine Frage aus: "Bachelortrainer Physik von David Mills oder Arbeitsbuch zu Tipler Mosca" A5. 19 bzw. A5.17.

Aufgabe lautet wie folgt:
Auto fährt mit (konstanter!) Geschwindigkeit eine schiefe Ebene hoch. Der Haftreibungskoeff. beträgt 0,080 (bei Schnee). Welche maximale Steigung kann eine Auto mit Allradantrieb mit konst. Geschw. unter diesen Bedingungen hinauffahren?

Laut Lösung werden mit 2.N.Axiom die Gleichungen aufgestellt:
(Dabei verläuft das gewählte Koordinatensystem in x-Richtung parallel die Ebene hinauf und in y-Richtung senkrecht zu Ebene!)

in x-Richtung: [1] |Fr,max|-|Fg|*sin(alpha) = 0
in y-Richtung: [2] |Fn|-|Fg|* cos(alpha) = 0

Meine Ideen:
Meine Frage bezieht sich auf die Richtung von der Haftreibungskraft. Im Buch steht:"...im Grenzfall zeigt die Haftreibungskraft in x-Richtung..." (quasi die Ebene hinauf). Warum??? Bewegung ist doch auch die Ebene hinauf?!

Laut meinen Infos wirkt die Haft- und die Gleitreibungskraft jedoch IMMER der Bewegungsrichtung entgegen???

Ich komme schon auf das Ergebnis: Haftreibungskoeff. = tan(alpha)
Aber habe ich das Problem, dass die Haftreibungskraft (gleiches Koordinatensystem gewählt) in entgegengesetzter Bewegungsrichtung (sprich: die Ebene hinab zeigt), und damit auch mein Haftreibungskoeff. negativ wird, wenn ich die Gleichungen aufstelle und auflöse!

Kann mir Jemand bei diesem Verständnisproblem helfen? oder hat ne Seite wonach das gut erklärt ist, warum auf einmal die Haftreibungskraft die Ebene entlang hoch zeigt?