Aufgabe zu Reibung, zwei Kisten

Wissenschaft Physik
#1

Hi,

ich habe hier folgende Aufgabe :

http://666kb.com/i/bpac5iyfwgldi8so1.jpg

Hab mal ein Bild geuploadet, damit auch die Skizze zu sehen ist.

So nun mal meine Lösungsansätze, hab irgendwie das Gefühl, was falsch gemacht zu haben.

Ich habe zuerst die Kiste B betrachet. Habe hier die Hangabtriebskraft (Fh), Normalkraft (Fn) und die Gleitreibungskraft ausgerechnet (fk):

Fh = 100kg * 10ms^-2 * sin 45 = 700N
Fn = cos 45 * 10ms^-2 * 100kg= 700N
fk = 0,1 * 700N= 70N

Nun habe ich mir überlegt, dass die Kiste rutscht, jedoch fk in entgegen gesetzter Richtung wirkt, also gilt für die resultierende Kraft Fres = Fh - fk, wobei hier 630 N herauskommt.

F = m * a umgestellt ergibt a = F/m => 630N/100kg = 6,3ms^-2

Das wäre meine Beschleunigung für meine Kiste B. Hier ist schon meine erstes Problem: Darf ich das so machen oder muss ich hier noch die Kraft zurechnen mit der die Kiste A dagegen zieht, oder kann ich das vernachlässigen? Bin mir nicht sicher.

für Kiste A habe ich auch die Normalkraft,Gleitreibungskraft ausgerechnet, die Werte sind:

fk = 100N
Fn = 1000N

Ich dachte mir, dass auf die Kiste A die Hangabtriebskraft der Kiste B wirkt, womit sich 630N - 100N =530N ergibt.

Dann wieder 530N/100kg= 5,3ms^-2

Irgendwie glaube ich, dass das nicht stimmt, kann mir jemand ein paar Tipps geben?
Beherrsche leider kein Latex, deshalb musste ich es so eintragen.

Danke für die Hilfe

#2

Hallo,

Nun habe ich mir überlegt, dass die Kiste rutscht, jedoch fk
in entgegen gesetzter Richtung wirkt, also gilt für die
resultierende Kraft Fres = Fh - fk, wobei hier 630 N
herauskommt.

davon musst Du noch die Reibungskraft von Kiste A abziehen, auch die wirkt entgegen der Bewegungsrichtung.

F = m * a umgestellt ergibt a = F/m => 630N/100kg = 6,3ms^-2

Beide Kisten werden beschleunigt, also musst Du für m die Gesamtmasse einsetzen, also 200 kg.

Gruß
Olaf

#3

Hallo,

F = m * a umgestellt ergibt a = F/m => 630N/100kg = 6,3ms^-2

Dann wieder 530N/100kg= 5,3ms^-2

Es können nicht 2 verschiedene Beschleunigungen herauskommen.
Bei mir ergeben sich ca. 2,9m/s².

Gruß:
Manni

#4

Hi,

Hallo,
da Dir bisher niemand eine Lösung präsentiert hat will ich hier
mal den vollständigen Lösungsweg bringen.

ich habe hier folgende Aufgabe :
http://666kb.com/i/bpac5iyfwgldi8so1.jpg
Hab mal ein Bild geuploadet, damit auch die Skizze zu sehen
ist.
So nun mal meine Lösungsansätze,
Ich habe zuerst die Kiste B betrachet. Habe hier die
Hangabtriebskraft (Fh), Normalkraft (Fn) und die
Gleitreibungskraft ausgerechnet (fk):
Fh = 100kg * 10ms^-2 * sin 45 = 700N
Fn = cos 45 * 10ms^-2 * 100kg= 700N
fk = 0,1 * 700N= 70N
resultierende Kraft Fres = Fh - fk, wobei hier 630 N
herauskommt.

Bis hierher richtig, aber - an der Kiste wirkt ja noch
die Seilkraft, welche die Beschleunigung reduziert.

F = m * a

Ja so kann man es auch machen, aber wie groß ist F ?
Die Beschleunigungskraft ist die Kraft welche beide durch das Seil
verbundene Kisten (jede M=100)beschleunigt, also Hangabtriebskraft
abzüglich der Reibungskräfte aus beiden Kisten.
Diese ist
F=M*g*sin(phi)-M*g(1+cos(phi))*0,1…(=693,7-(98,1+69,4))
(Hangabtriebskraft-Reibungskräfte… s.auch Kontrollrechnung)
a=F/(2*M)
Wenn ich mal die exakten Werte für g (9,81) und sin und cos
des Winkels (hier je 0,7o71)einsetze ergibt sich
a=2,631m/s^2
F1=F2=263,1N (resultierende Beschleunigungskräfte für die Kisten)

Kontrollrechnung !Zuerst die Seilkraft ( Kiste A)
S=M*a+M*g*0,1=263,1+98,1=361,2N
Klar, das Seil muß natürlich die die abbremsende Reibungskraft
mit ziehen.
Für Kiste 2 (F2)muß ebenfalls Beschleunigungskraft 263,1N bleiben.
Entspricht Deiner obigen Überlegung aber mit Seilkraft.
F2=H-F2r-S=693,7-69,4-361,2=263,1N…! also OK
(Hangabtriebskraft-Reibungskraft-Seilkraft)
Gruß VIKTOR

#5

Moin moin,

da Dir bisher niemand eine Lösung präsentiert hat will ich
hier
mal den vollständigen Lösungsweg bringen.

Deine Lösung ist richtig, aber das habe ich eigentlich schon vor 2 Tagen aufgeschrieben… Nur eben nicht ausgerechnet. Ich dachte, das schafft der Frager selbst.

Gruß
Olaf

#6

Hallo Olaf,

da Dir bisher niemand eine Lösung präsentiert hat will ich
hier
mal den vollständigen Lösungsweg bringen.

Deine Lösung ist richtig, aber das habe ich eigentlich schon
vor 2 Tagen aufgeschrieben… Nur eben nicht ausgerechnet. Ich
dachte, das schafft der Frager selbst.

weiß ich doch, daß Du den richtigen Lösungsansatz gegeben hast.
Da aber falsche Ergebnisse (mal wieder)aufgetaucht sind und auch,weil
ich den Ansatz des Fragestellers (er hat eine Kiste betrachtet)
aufgreifen wollte um ihm zu zeigen wo es gehakt hat, habe ich ihm
von daher die Lösung präsentiert.
Also stoße Dich bitte nicht an meiner Formulierung; wie ich es
gemeint habe, stimmt es schon.
Gruß VIKTOR