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Nachricht |
eiskristall
Anmeldungsdatum: 20.01.2016
Beiträge: 124
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 eiskristall Verfasst am: 21. Jan 2016 20:24 Titel: Haften und Gleiten |
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Meine Frage:
Hallo liebe Mituser,
Ich habe eine schiefe Ebene auf der Zwei Massen liegen, die durch ein Seil miteinander verbunden sind. Masse 1 (345g) liegt auf der Schräge, Masse m2 (110g) liegt auf dem Boden parallel zur Höhe h der schiefen Ebene.
Die Frage lautet, warum sich die Massen erst ab einem Hangwinkel alpha > 42° bewegen.
(Luftreibung, Rollreibung der Masse und Umlenkrolle vernachlässigbar, die Höhe h der Ebene ist auch nicht eingezeichnet, diese habe ich nur zur besseren Bildbeschreibung verwendet).
Meine Ideen:
Meine Ideen:
Die kleinere Masse kommt nur dann in Bewegung, wenn sie von der größeren gezogen wird.
Die größere Masse, welche auf der Schräge aufliegt, erfährt eine Haftkraft, und die Zugkraft durch die Masse 2.
Masse 1 rutscht also nur, wenn F(haft) > F(zug).
F(haft) = m1*g*sin(alpha)
bei F(zug) weiß ich nur, dass m2*g enthalten sein muss.
Ich muss am Ende durch Umformung eine Ungleichung haben sodass links steht
\alpha > 42°
Leider weiß ich nicht wie ich dahin kommen soll.
Mfg
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 22. Jan 2016 02:31 Titel: |
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| eiskristall hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe eine schiefe Ebene auf der Zwei Massen liegen, |
Irgendwie widerspricht das dieser Aussage:
| eiskristall hat Folgendes geschrieben: | | Masse m2 (110g) liegt auf dem Boden parallel zur Höhe h der schiefen Ebene. |
Was stimmt denn nun? Gibt es denn noch eine zusätzliche Masse? Denn zwei Massen sollen laut erster Aussage auf der schiefen Ebene liegen. Dass die Masse m2 irgendwie parallel zur Höhe liegen soll, kann ich mir nicht vorstellen, denn die Höhe bezeichnet ja die vertikale Richtung. Was ist also gemeint?
Kannst Du mal eine Skizze bereitstellen?
Da laut Aufgabenstellung Reibung ausgeschlossen sein soll, ist Dein Ansatz mit Haftkraft usw. nicht richtig. Oder ist irgendein Haftreibungskoeffizient angegeben?
| eiskristall hat Folgendes geschrieben: | | F(haft) = m1*g*sin(alpha) |
Das kann jedenfalls keine Haftkraft sein. Das ist die auf die Masse 1 wirkende Hangabtriebskraft.
Abgesehen davon, dass eine Skizze sehr hilfreich wäre, wie lautet die originale Aufgabenstellung? Hast Du die Zahlenwerte richtig abgeschrieben?
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eiskristall
Anmeldungsdatum: 20.01.2016
Beiträge: 124
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| eiskristall Verfasst am: 22. Jan 2016 16:55 Titel: |
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Entschuldige bitte die schlechte Schilderung der Situation.
Ich habe eine Skizze gemacht und die Aufgabenstellung abgeschrieben. Ich bin allerdings der Meinung, dass die Frage in 1.) alpha >= 42° heißen muss, oder?
Nein, es ist kein Haftreibungskoeffizient gegeben. Eine Herleitung zur Bestimmung des Haftreibungskoeffizienten ist in Aufgabenstellung 2.) gefordert, also direkt im Anschluss.
| Beschreibung: |
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Download |
| Dateiname: |
Aufgabenstellung.pdf |
| Dateigröße: |
554.26 KB |
| Heruntergeladen: |
166 mal |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 22. Jan 2016 17:08 Titel: |
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| eiskristall hat Folgendes geschrieben: | | Ich bin allerdings der Meinung, dass die Frage in 1.) alpha >= 42° heißen muss, oder? |
Nein, denn der Haftreibungskoeffizient ist vermutlich größer als der Gleitreibungskoeffizient.
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eiskristall
Anmeldungsdatum: 20.01.2016
Beiträge: 124
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| eiskristall Verfasst am: 22. Jan 2016 17:37 Titel: |
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Okay. Vielen Dank schon mal für diese Antwort.
Ich habe versucht F(Hangabtriebskraft) > F (Zug) + F(Gewicht von m2).
Aber dann weiß ich nicht, wie ich F(zug) berechnen soll.
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eiskristall
Anmeldungsdatum: 20.01.2016
Beiträge: 124
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| eiskristall Verfasst am: 23. Jan 2016 17:18 Titel: |
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Mein Ansatz war ein falscher. Die Lösung bestand nicht aus einer Rechnung, sondern aus einer Begründung in Worten:
WEnn alpha = 0 ist, ist die Hangabtriebskraft = 0 und die Haftreibungskraft maximal und somit größer als die Gewichtskraft von Masse 2. Je größer alpha wird, je größer wird die Hangabtriebskraft und die Haftreibungskraft nimmt ab, solange bis die resultierende der Kräfte ab den Hangwinkel alpha > 42° größer als die Gewichtskraft der Masse m2 ist.
Es liegt dann eine gleichmäßige Beschleunigung vor, weil die Gleitreibungskraft auf die verbundenen Massen für jeden Hangwinkel alpha kontant ist.
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