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 Betreff des Beitrags: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 9:04 am 
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Hallo Leute,
wie es in einem Titel schon steht geht es hier um die schiefe Ebene (Klotz auf Ebene).
In einer Aufgabe haben ich den Haft- und Gleitreibungskoeffizienten gegeben und soll den Winkel berechnen.

im zweiten Teil rutscht dieser Klotz los und wird im Winkel Phi angehalten. Die frage dazu lautet, dass wie lange er braucht um einen Meter zu rutschen und das im Schwerefeld der Erde (9,81)

Meine Ideen:
Die Formeln für die Haft- und Gleitreibung kenne ich: Formel FR' = ?' · FN
der Koeffizient ist zwar gegeben aber FN ist die unbekannte und die Formel für FN lautet: FN = m · g · cos(?)
--> da habe ich ja auch zwei Unbekannte...

ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen,
lg julie :mrgreen:


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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 11:06 am 
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julie93 hat geschrieben:
den Haft- und Gleitreibungskoeffizienten gegeben und soll den Winkel berechnen.
...
FN ist die unbekannte und die Formel für FN lautet: FN = m · g · cos(?)
--> da habe ich ja auch zwei Unbekannte..
Zunächst hast 2 Unbekannte, aber FN berechnet sich aus dem Gewicht und die Abtriebskraft auch, sodass das Gewicht wieder wegfällt.
Vielleicht willst Du den kompletten Aufgabentext zeigen?

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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ


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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 11:45 am 
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So lautet die Aufgabe:

Ein Klotz auf einem Holzbrett (Haftreibungskoeefizient 0,65, Gleitreibungskoeffizient 0,25). Das Holzbrett wird langsam in Bewegung gebracht bist der Klotz ins Rutschen kommt.

a) Bestimmt sie den Winkel Phi zwischen Brett und der Horizontalen bei dem der Klotz zu rutschen beginnt.


b) Sobald der Klotz losrutscht, wird der winkel phi festgehalten. Wie lange dauert es bis der stein im Schwerefeld der Erde auf dem brett ein meter weit rutscht?


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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 11:47 am 
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@isi1
Was für eine Formel habe ich nun anzuwenden? :S
mit den die ich verwenden wollte, habe ich immer 2 unbekannte..


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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 1:52 pm 
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julie93 hat geschrieben:
Haftreibungskoeefizient 0,65, Gleitreibungskoeffizient 0,25
a) Winkel Phi bei dem der Klotz zu rutschen beginnt.
Kennst Du doch, beginnt zu rutschen, wenn Hangabtrieb=Haftreibungskraft
Hangabtrieb: G * sinφ
Bremskraft durch Reibung G*cosφ*µ
Rechnung: G * sinφ = G*cosφ*µ .... beidseits teilen durch G*cosφ
sinφ / cosφ = tanφ = µ
φ = arctan(µ) = 33,02°
julie93 hat geschrieben:
b) Sobald der Klotz losrutscht, wird der winkel phi festgehalten. Wie lange dauert es bis der stein im Schwerefeld der Erde auf dem brett ein meter weit rutscht?
Sobald er losrutscht, bleibt der Hangabtrieb gleich, die Reibung wird jedoch kleiner, es bleibt was übrig für die Beschleunigung.
Hangabtrieb: G * sinφ = G * 0,545
Bremskraft durch Reibung G*cosφ*µ = G * 0,838 * 0,25 = G * 0,296
Kraft = m a = G * (0,545 - 0,296) .... und G = m * g
Daraus Beschleunigung a = G/m * 0,249 = g * 0,249 = 9,81 * 0,249 = 2,44 m/s²
einen Meter s = 1m = ½ a t²
t = 0,9 s

Habe ich mich vertippt? Bitte nachprüfen. Julie.

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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 11:00 pm 
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Zitat:
Kennst Du doch, beginnt zu rutschen, wenn Hangabtrieb=Haftreibungskraft
Hangabtrieb: G * sinφ
Bremskraft durch Reibung G*cosφ*µ
Rechnung: G * sinφ = G*cosφ*µ .... beidseits teilen durch G*cosφ
sinφ / cosφ = tanφ = µ
φ = arctan(µ) = 33,02°


wenn man den tan von 0.65 berechnet, dan komme ich schon auf 33,02 grad.kann man sich die letzte zeile ersparen oder worfü ist diese notwendig?

Dankesehr!


Zuletzt geändert von julie93 am Sa Nov 21, 2015 11:08 pm, insgesamt 1-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: Sa Nov 21, 2015 11:02 pm 
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isi1 hat geschrieben:
Zitat:
Kennst Du doch, beginnt zu rutschen, wenn Hangabtrieb=Haftreibungskraft
Hangabtrieb: G * sinφ
Bremskraft durch Reibung G*cosφ*µ
Rechnung: G * sinφ = G*cosφ*µ .... beidseits teilen durch G*cosφ
sinφ / cosφ = tanφ = µ
φ = arctan(µ) = 33,02°



Ich weiß nicht ob die Frage dumm ist, aber was ist denn φ? welche Zahl setzt du beim Rechnen dafür denn ein?

Dankesehr!


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 Betreff des Beitrags: Re: Schiefe Ebene-Dringend Hilfe!!!!
BeitragVerfasst: So Nov 22, 2015 9:08 am 
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julie93 hat geschrieben:
[wenn man den tan von 0.65 berechnet, dan komme ich schon auf 33,02 grad.kann man sich die letzte zeile ersparen oder worfü ist diese notwendig?
Im Grunde ist sie nur eine Erklärung, wie man von tanφ = µ auf den Winkel φ kommt, also eine Auflösung der Gleichung tanφ = µ nach φ:
φ = arctan(µ) = 33,02°
Wichtig ist in diesem Falle das Grad-Zeichen, denn normalerweise versteht man unter arctan (=Arcus-Tangens) den Bogen (=arcus - wenn Du Latein kannst), also 33,2°/180°*pi.

Notwendig ist die arctan-Zeile nicht, denn wenn jemand schon etwas erfahren mit den Winkelfunktionen ist, versteht sich das von selbst.
Na gut, wenn jemand mit Schiefen Ebenen und Reibung bekannt ist, sind alle Zeilen zu der Aufgabe überflüssig, es versteht sich eigentlich alles von selbst.

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