Reibung in Gleitschiene < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:03 Mo 28.11.2011 | | Autor: | Nischke |
| Aufgabe |
Hallo, ich verzweifle gerade an dieser Aufgabe, wäre nett wenn jmd helfen könnte?
Ein quadratischer Körper mit quadratischer Querschnittsfläche A und der Masse m in einer L-förmigen Gleitschiene, deren beide Schenkel gleich lang sind und einen rechten Winkel bilden. Die Längsachse der Schiene ist um den Winkel [mm]\beta[/mm] gegen die Horizontale geneigt, während ein Schenkel um den Winkel [mm]\alpha[/mm]gegen die Horizontale geneigt ist. Die Gleitreibung zwischen Schiene betrage [mm]\mu_{G}[/mm]=0,1 .
a)Welche Beschleunigung erfährt der Quader?
b)Wann wird die Beschleunigung im Intervall [mm]\alpha[/mm]=[0,[mm]\pi[/mm]/2] minimal?
c)Nach welcher Zeit hat der Quader die Hälfte seines Weges in der Rinne zurückgelegt,wenn der Gleitreibungskoeffizient [mm]\mu_{G}[/mm]=0,15 beträgt, die ursprüngliche Höhe des Quaders 1m ist und für die Winkel [mm]\alpha[/mm]=[mm]\beta[/mm]=45° gilt?
Die Skizze ist vorgegeben.
http://imageshack.us/f/828/img111ym.jpg/ |
Das muss mit der Newton-Reibung und der schiefen Ebene zu tun haben, jedoch finde ich keinen Ansatz.
a) [mm]|F_{G}|[/mm]=m*g*0,5*[mm]C_{w}[/mm]*[mm]\delta[/mm]*A*v² wie komme ich jetzt auf die Beschleunigung?
b) wrs muss ich ableiten dann mit Extrema bestimmmen, da das Intervall[mm]\pi[/mm]enthält, muss man in a) eine Gleichung aufstellen, in der eine Winkelfunktion vorkommt, zb Wenn man die Komponenten der Gewichtskraft darstellt.
c) könnte vlt, wenn ich die a hätte :C
Gruß Nischke
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 00:59 Di 29.11.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. Schritt :Zeichnung! noch besser falt ein Papier zur Rinne und leg was quadriges rein um das problem zu sehen.
Um die Reibungskräfte zu sehen, mach ne Schnittzeichnung!
offensitlich reiben 2 seiten des Quaders, je nach [mm] \alpha
[/mm]
mach dir die Reibung erstmal klar, wenn die Schiene noch [mm] \beta=0 [/mm] hat. wenn [mm] \beta>0 [/mm] wirkt nicht mehr die gesamte Gewichtskraft, sondern nur noch ein anteil.
die Hangabtriebskraft für die Schiefe Ebene gilt immer noch als beschl. kraft, abgezogen wird davon die Reibungskraft.
die Reibungskraft ist sicher nicht die von dir vorgegebene, sondern einfach auf jeder Fläche [mm] F_N*\mu
[/mm]
wobei [mm] F_N [/mm] die senkrecht auf die Schiene wirkende Kraft ist (Normalkraft) von luft oder flüssigkeitsreibung, die deine Formel irgendwie drin hat ist da nix
(wenn es um Luftreibung ginge wäre die nur [mm] F_R=0,5*$ C_{w} [/mm] $*$ [mm] \delta [/mm] $*A*v²) und müsste etwa beim Fall durch luft von mg abgezogen werden.
(ohne papierrinne fällt auch mir die vorstellung schwer.
Bilder die du selbst skizziert hast bitte direkt hier hochladen, nur nicht Kopien die vielleicht (meistens) nicht erlaubt sind.
Gruss leduart
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