Reibungskraft

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Leute,
die Frag lautet, bei welchem Winkel a beginnt der Klotz zu rutschen?
Es soll eine Formel dargestellt werden.

so ungefähr sieht es auch(hoffe ist verstänglich)

[m]/
. /
/_a_)__

also: Fab = FG* sin a = m*g*sin a
FN= FG*cos a
FG= m*g

ich teile FN durch FG
FG * cos a / FN = m*g * cos a /m * g = cos a

habe also als antwort cos a !
was habe ich falsch gemacht? dass ist doch nicht die Formel!?

#2

Hallo Leute,
die Frag lautet, bei welchem Winkel a beginnt der Klotz zu
rutschen?
Fab = FG* sin a …(1)

Dies ist die Hangabtriebskraft

FN= FG*cos a …(2)

Unsere Normalkraft auf den Körper

FG= m*g …(3)

Die Gewichtskraft der Erde auf den Körper
Damit dein Klotz auch bei kleinen Winkeln noch nicht rutscht (und somit der Realität entspricht) ist aber noch die Haftreibungskraft (Haft- da dein Körper noch ruht), die zwischen der Ebene und dem Klotz wirkt zu beachten.

F<sub>h</sub>h\*FN .....(4)

µh ist der Haftreibungskoeffizient und hängt von den Materialien(der Rauhigkeit) des Klotzes und der Ebene ab.
Es genügt den speziellen Fall für = anzusehen da wir den Grenzwert zwischen Halt und Bewegung suchen.
Fh ist antiparallel zu Fab. Wir suchen nun den Winkel bei dem FAB größer wird als Fh.Erstmal setze ich für alle FG die rechte Seite von (3) ein. Aus (2) errechne ich dann m*g und setze in FAB ein.
Damit der Klotz in Bewegung gerät hat FAB größer zu sein als Fh also:

FN\*sin(a)/cos(a)\>µ<sub>h</sub>\*FN

FN kann man auf beiden Seiten streichen und erhält mit
sin(a)/cos(a)=tan(a):

tan(a)\>µ<sub>h</sub>

Also für jeden Winkel der größer ist als arctan(µh)
rutscht dein Klotz die Ebene hinunter!

Ich hoffe ich konnte dir helfen!

#3

Hi,

die Reibungskraft haengt noch von einer Reibungszahl r ab, die von den Oberflaechen abhaengt.
Du hast also
FN = FG * r * cos a
dann setzt du FN = Fab
und erhaeltst:
FG * r * cos a = FG * sin a
gekuerzt:
r * cos a = sin a

r = sin a / cos a = tan a
a = arctan r

ich hoffe ich habe keine Muell erzaehlt,
Gruesse,
Moritz

#4

Hallo Leute,

hallo Leo,

der Tangens des Winkels ist der Reibungsbeiwert µ. So einfach ist das.

Gruß
Pat

die Frag lautet, bei welchem Winkel a beginnt der Klotz zu
rutschen?
Es soll eine Formel dargestellt werden.

so ungefähr sieht es auch(hoffe ist verstänglich)

[m]/
. /
/_a_)__

also: Fab = FG* sin a = m*g*sin a
FN= FG*cos a
FG= m*g

ich teile FN durch FG
FG * cos a / FN = m*g * cos a /m * g = cos a

habe also als antwort cos a !
was habe ich falsch gemacht? dass ist doch nicht die Formel!?