Physik Forum

[Birgit]

Hallo zusammen,

meine Tochter 8.Kl. Realschule kam heute mit folgender Hausaufgabe
-habe leider überhaupt keinen Plan wie diese Aufgaben löst.-

Aufgabe 1:
Ein 5,0kN schwerer Panzerschrank aus Stahl soll auf einem Holzfußboden verschoben werden.Kann dies durch 3 Männer erfolgen,wenn diese höchstens eine Verschiebekraft von 3,0kN aufbringen können?
Begründe deine Antwort. myg=0,4-0,5 myh=0,60

Aufgabe 2:
Jan (40kg) zieht seine Schwester (30)kg auf Schlittschuhen übers Eis.
Er muss dabei eine Kraft von 6,3N ausüben.
a.) Berechne die Kraft für "Stahl und Eis".
b.) Welche Zugkraft müßte der Vater ausüben,wenn er beide Kinder auf
einem Schlitten (8kg)mit Stahlkufen übers Eis ziehen wollte?

[Christian265]

Hi,

die Fragen zur Reibung sind in diesem Rahmen schnell erklärt:

Sind zwei Körper auf ebener Fläche in Kontakt, zum Beispiel der Panzerschrank und der Holzboden, wirken Gewichtskräfte senkrecht zu der Kontaktebene. In Deinem Beispiel also wirkt die Gewichtskraft von 5kN von dem Schrank auf den Boden. Soll der Schrank jetzt verschoben werden, ergibt sich durch die Reibung zwischen dem Schrank und dem Boden eine Reibungskraft, die der Bewegung entgegen wirkt. Die Größe dieser Kraft kann durch die Reibungskoeffizienten µg oder µh bestimmt werden. g steht für "gleit", h steht für "haft". Allgemein gilt, dass die Reibungskraft den Wert

Fr=µ*Fg (Fg ist die Gewichtskraft)

hat. Solange der Schrank auf dem Boden steht muss µh verwendet werden. Gleitet der Schrank über den Boden, muss µg verwendet werden.

Bei Aufgabe 1 könnten die Männer den Schrank also schieben, wenn er schon gleiten würde. Fr wäre dann nämlich höchstens 2,5kN und daher kleiner als die Schubkraft der Männer. Zunächst steht der Schrank aber, so dass die Männer erstmal die Haftreibung überwinden müssen. Hier ist Fr aber genau gleich groß wie die Schubkraft der Männer, der Schrank kann also gerade nicht bewegt werden.

Ich nehme mal an, dass das "Reibungskonzept" jetzt klar ist, und Du den Rest so Deiner Tochter erklären kannst.

Gruß,
Christian