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Steinquader auf schiefer Ebene
 
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char



Anmeldungsdatum: 16.11.2015
Beiträge: 2

Beitrag char Verfasst am: 16. Nov 2015 21:16    Titel: Steinquader auf schiefer Ebene Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Ein Steinquader liegt auf einem Holzbrett (Haftreibungskoeffizient = 0,65) Gleitreibungskoeffizient =0,25. Holzbrett wird auf einer Seite langsam angehoben, bis der Stein ins Rutschen kommt.
Wie groß ist der Winkel alpha zwischen Brett und der Horizontalen, bei dem der Stein zu rutschen beginnt? Sobald der Stein losrutscht, wird der Winkel alpha festgehalten. Wie lange dauert es dann bis der Stein im schwerefeld der Erde auf dem Brett 1 weit gerutscht ist.

Meine Ideen:
Ich habe bis jetzt wirklich noch gar keinen Ansatz habe starke Schwierigkeiten Physik aufgaben umzusetzen ich verstehe die Theorie kann es aber irgendwie nicht anwenden, deswegen wäre ich dankbar für jede Hilfe.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 16. Nov 2015 21:46    Titel: Re: schiefe Ebene Antworten mit Zitat

Hallo,

char hat Folgendes geschrieben:

Meine Ideen:
Ich habe bis jetzt wirklich noch gar keinen Ansatz habe starke Schwierigkeiten Physik aufgaben umzusetzen ich verstehe die Theorie kann es aber irgendwie nicht anwenden, deswegen wäre ich dankbar für jede Hilfe.


Welche Kräfte wirken denn auf den Quader, wenn das Holzbrett auf einer Seite angehoben wird?

Gruß
char



Anmeldungsdatum: 16.11.2015
Beiträge: 2

Beitrag char Verfasst am: 16. Nov 2015 22:06    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich schätze die Gravitationskraft die den Stein nach unten zieht.aber ich weiss trotzdem nicht wie ich weiter machen soll. Könnten Sie mir bitte helfen. Wenn ich den rechenweg sehe dann würde ich es verstehen. Ich wäre sehr dankbar.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 16. Nov 2015 22:18    Titel: Antworten mit Zitat

char hat Folgendes geschrieben:
Also ich schätze die Gravitationskraft die den Stein nach unten zieht.aber ich weiss trotzdem nicht wie ich weiter machen soll.


Ja, das ist schon richtig. Die Gravitation wirkt auf den Quader.
Der Quader kann sich aber ja nur entlang der schiefen Ebene bewegen.
Wie groß ist denn die Komponente der Gewichtskraft, die parallel zur Ebene wirkt?

Was weißt Du denn aus der Theorie über die coulomb'sche Reibung?
Diese wirkt ja in der Kontaktfläche zwischen Quader und Ebene.

Gruß
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Nov 2015 10:00    Titel: Antworten mit Zitat

1. mach eine Skizze der Versuchsanordnung.

2. Trage die Kraftvektoren ein, die im Schwerpunkt des Quaders angreifen.

3. Errechne die Kräfte aus den gegebenn Werten.

4. Stell die Gleichgewichtsbedingung auf.

Dann siehst Du, dass die Lösung anz einfach ist - eigentlich kann man sie im Kopf rechnen.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1213

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 17. Nov 2015 11:40    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:

2. Trage die Kraftvektoren ein, die im Schwerpunkt des Quaders angreifen.


Die Haftkraft greift nicht im Schwerpunkt des Quaders an, sondern wirkt in der Kontaktfuge zwischen Quader und Auflagefläche.

Gruß
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 17. Nov 2015 12:21    Titel: Antworten mit Zitat

hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:

2. Trage die Kraftvektoren ein, die im Schwerpunkt des Quaders angreifen.


Die Haftkraft greift nicht im Schwerpunkt des Quaders an, sondern wirkt in der Kontaktfuge zwischen Quader und Auflagefläche.

Gruß


Habe ich nicht behauptet. Die Normalkraft, die dann zur sekundären Reibkraft führt, greift im Schwerpunkt an.
Die Hangabtriebskraft greift ebenfalls im Schwerpunkt an.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2015 14:50    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn Du als Ergebnis



hast, dann hast Du alles richtig gemacht.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 18. Nov 2015 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Wenn Du als Ergebnis



hast, dann hast Du alles richtig gemacht.


Fragt sich nur, welches µ Du meinst. Immerhin gibt es zwei davon. Und ob alles richtig gemacht wurde, ist durchaus fraglich. Denn die Lösung zum zweiten Teil der Aufgabe wurde ja noch gar nicht vorgestellt. Damit möchte ich nicht anregen, Dass Du die Lösung präsentierst, sondern bestenfalls helfende Hinweise zu konkreten Fragen des Fragestellers gibst.

Im Übrigen benutzt Du hier eine Notation, die es so gar nicht gibt, sondern bestenfalls auf Taschenrechnern zu finden ist (anstelle des noch schlimmeren tan^(-1)).
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2015 15:23    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Wenn Du als Ergebnis



hast, dann hast Du alles richtig gemacht.


Im Übrigen benutzt Du hier eine Notation, die es so gar nicht gibt, sondern bestenfalls auf Taschenrechnern zu finden ist (anstelle des noch schlimmeren tan^(-1)).




Jetzt ok?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 18. Nov 2015 15:30    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Jetzt ok?


Im Prinzip ja, wobei allerdings in LaTex ein anderer Schrifttyp für Funktionsoperatoren vorgesehen ist.



Meine sonstigen Kritikpunkte bleiben nach wie vor bestehen.
Dasypodidae
Gast





Beitrag Dasypodidae Verfasst am: 18. Nov 2015 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,
bin neu hier, knoble aber an der gleichen Aufgabe.
Ich erhalte
[latex]\alpha=arcsin(\mu_H)[latex], wobei mu_H den Haftreibungskoeffizienten darstellt. Das erhalte ich aber nur, wenn ich
die Normalkraft als die negative Gravitationskraft ansehe, was jedoch aufgrund der schiefen Ebene nicht richtig wäre (oder? grübelnd )
Ich habe stattdessen folgendes für F_N in die Formel für F_total eingesetzt, [latex]F_N=-(mgcos\alpha[latex] (Gleichung 1), habe F_total gleich null gesetzt (da ab jedem größeren Winkel der Klotz anfängt zu rutschen), erhalte nach dem Umformen jedoch
[latex]sin(\alpha]=\mu_H\cdotcos(\alpha)[latex](Gleichung2).
Letztendlich erhalte ich jedoch nur 0=0, hab also entweder beim auflösen von Gleichung 2 einen Fehler gemacht oder Gleichung 1 ist Müll gewesen :/

P.s kann sein das ich das mit latex falsch eingegeben hab^^
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 6119
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 18. Nov 2015 17:51    Titel: Antworten mit Zitat

[quote="Dasypodidae"]Hallo,
bin neu hier, knoble aber an der gleichen Aufgabe.











Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 18. Nov 2015 19:52, insgesamt einmal bearbeitet
Dasypodidae
Gast





Beitrag Dasypodidae Verfasst am: 18. Nov 2015 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn man vor lauter Trigonometrie die Formeln übersieht Hammer
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