Arbeit durch Reibung

flashy · Gast

Meine Frage:
Hey Leute,

ich habe folgendes Problem:

Ein Kügelchen der Masse m bewege sich auf einem rauen Tisch und werde durch eine Schnur auf einer horizontalen Kreisbahn mit dem Radius r gehalten. Die Geschwindigkeit des Kügelchens sei zu Anfang v0 und betrage nach einem vollen Umlauf v0/2.
a)Drücken Sie die Arbeit, die durch die Reibung während einer Umdrehung verrichtet wird,in Abhängigkeit von m und v0 aus.
b)Welchen Wert hat die Gleitreibungszahl?

Ich steh irgendwie bei der a) komplett auf dem Schlauch und komme nicht weiter.

Meine Ideen:
Da

und

, hier als Normalkraft einfach die Gewichtskraft m*g, müsste ich die Reibungskraft doch einfach in die erste Gleichung einsetzen können? Aber wie kriege ich dann den zurückgelegten Weg und v_0 rein?
Ich müsste doch irgendwie noch die Kreisbewegung berücksichtigen, könnte ich dann in der zweiten Gleichung statt die Normalkraft die Summe aus Normal und Tangentialkraft nehmen? Also

mit

?
Danke für jede Hilfe!

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Zu a) Hier kannst Du verwenden, dass die verrichtete Arbeit gleich der Abnahme der kinetischen Energie des Kügelchens ist.

Zu b) Die Arbeit über das Wegintegral ausdrücken wie bei Deiner 1. Gleichung. Dass es sich um eine Kreisbewegung handelt, spielt keine Rolle. Der zurückgelegte Weg ist einfach der Kreisumfang.

flashy · Gast

Wow, das hatte ich gar nicht auf dem Schirm Hammer

Danke dir!