Holzklotz auf schiefer Ebene, max. und min. Reibungskraft

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Guten Tag!
Ich bin an mein erstes Beispiel mit einer schiefen Ebene gestoßen und finde dasselbe nirgends im Netz. Ich möchte aber gerne wissen ob ich es richtig gerechnet habe. Ich wäre sehr dankbar wenn jemand über meine Berechnung drüberschauen könnte.

Vielen Dank im Voraus!
Mfg

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Zwei Fehler:

1. Die Normalkraft ist m*g*cos(alpha), die Hangabtriebskraft m*g*sin(alpha), nicht umgekehrt.

2. Du sollst nicht die Reibkraft FR,max und FR,min bestimmen, sondern die maximale und minimale zusätzliche Kraft F, die schräg nach oben wirkt.

Die minimale Kraft Fmin ist diejenige, die gerade noch ein Abrutschen nach unten verhindert. Die maximale Kraft Fmax ist diejenige, die gerade noch nicht ein Hochrutschen verursacht.

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

1. Da war ich mir sehr unsicher, vielen Dank!

2. Ich habe diese Kraft in meiner Skizze jetzt vom Körper weg parallel zur schiefen Ebene (aber über FR) gezeichnet. Dazu habe ich jetzt folgendes gerechnet:
F+FR=ma
F=ma-FR=0,47N
Habe ich mir dadurch Fmin oder Fmax ausgerechnet? Wie ist überhaupt ein Intervall möglich? Damit der Körper sich nicht nach unten oder oben bewegt muss ja FR=ma gelten, das ist aber kein Intervall. Das ist mir noch nicht klar.

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Ist meine weitere Berechnung richtig?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Ist diese zusätzliche Kraft F parallel zu FR oder ist sie irgendwo zwischen FR und N nach oben gerichtet?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Wie kann ich mir jetzt Fmin und Fmax korrekt berrechnen? Ich wäre über eine Auflösung wahnsinnig dankbar, ich komme nicht weiter..

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Stell Dir vor, der Klotz wüde nach unten abrutschen, Du willst ihn aber durch eine zusätzliche Kraft gerade daran hindern. Diese Kraft ist Fmin. Stelle die Gleichung für das entsprechende Kräftegleichgewicht auf.

Jetzt erhöhst Du die Kraft so lange, bis der Klotz gerade nach oben wegrutschen will. Just unmittelbar bevor er das tut, hast Du Fmax erreicht. Stelle jetzt ebenfalls die Gleichung für das Kräftegleichgewicht auf.

Beide Gleichungen unterscheiden sich nur durch das Vorzeichen der Haftreibungskraft.

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Dann müsste Fmax=ma+FR=1,491N sein und Fmin=ma-FR=0,47N. Ist das richtig?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Ja.

vst95 · Anmeldungsdatum: 03.12.2016 Beiträge: 29

Super! Vielen Dank für die Hilfe!

Mfg