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haftreibung, kunstprojekt


 
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Bewegungsenergie, Höhenenergie :: Senkrechtstarter  
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zett



Anmeldedatum: 12.04.2010
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Mo Apr 12, 2010 5:49 pm    Titel: haftreibung, kunstprojekt Antworten mit Zitat

Liebe Leute,

ich studiere Architektur und habe mit Physik am Rande zu tun. Physikschulwissen ist noch bissel was da. Für ein kleines Kunstprojekt in einem Seminar würde ich gerne wissen wieviel Energie man benötigt um mit einem Fineliner einen Strich von 4 cm länge zu ziehen. Klingt vielleicht ein bisschen abstrus, zur Erklärung, es geht darum, eine kWh sichtbar zu machen. Aus wikipedia weiss ich, dass "... ein Newtonmeter die Energie (ist), die umgesetzt wird, wenn die Kraft von einem Newton über eine Wegstrecke von einem Meter Länge wirkt, siehe Arbeit:" Das wird wohl der Anfang sein, dann hat das sicher noch was mit Haftreibung zu tun. Die Umrechnung zu Watt krieg ich dann schon hin. Es ist ein Kunstprojekt, d.h. es kommt nicht auf die Genauigkeit an. Dass ich zum Beispiel Energie benötige um meinen Arm zu bewege, kann ausgeschlossen werden. Es gibt nur den Stift, sein Gewicht, den Druck den man auf das Blatt ausübt, irgendeinen Widerstandswert den man übersteigen muss, und die Entfernung von 4 cm und man tut so, als wenn der Druck von genau senkrecht auf das Blatt wirken würde, keine Schrägstellung des Stiftes o.ä. Für einen hilfreichen Gedanken wäre ich extrem dankbar.. Smile

peter
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Frank



Anmeldedatum: 06.05.2009
Beiträge: 597

BeitragVerfasst am: Di Apr 13, 2010 7:02 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
dann hat das sicher noch was mit Haftreibung zu tun.


Es gibt in diesem Zusammenhang zwei grundsätzliche Arten von Reibung, Haftreibung unfd Gleitreibung. Beide Reibkräfte berechnen sich aus µ*Fn.

Fn ist immer die Kraft senkrecht zur Reibfläche (in Deinem Fall also die Gewichtskraft).
µ ist dann entweder Haftreibkoeffizient oder Gleitreibungskoeffizient.

Für die Ermittlung der Arbeit (Energie) ist hier allerdings nur die Gleitreibung entscheidend, da Arbeit ja Kraft*Weg ist und bei Haftreibung der Weg s=0 ist.
Die Haftreibung dagegen bestimmt nur die Losbrechkraft, bevor sich der Stift überhaupt in Bewegung setzt. Die danach wirkende Gleitreibungskraft ist wegen des geringeren µ für Gleitreibung niedriger als die Losbrechkraft.

Das Problem dürfte die Ermittlung des µ für Gleitreibung sein, da dies von verschiedenen Parametern abhängt und ein entsprechender Versuchsaufbau zwar möglich ist, aber nicht ganz einfach wird.

_________________
MfG. Frank
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