Ich bin in der 11. Klase und schreibe morgen eine Klausur. Meine Frage ist folgende:
Ein Ball rollt eine schiefe Ebene hinunter.
m = 0,6kg ; α = 60° ; d (horizontale entfernung) = 10m ; f = 0,5
v?
Soweit bin ich gekommen:
Ekin = 1/2 * m * v²
Ekin?
Ekin = Epot
Epot?
Epot = Fg * h
h?
tan α = d/h
h = d/tan α
Durch einsetzen der Werte kann ich dann zwar die Geschwindigkeit ausrechnen, jedoch ist mir aufgefallen, dass ich die Reibung nicht berücksichtigt habe. Wo muss ich da nun die Reibung mit einfließen lassen. Muss ich Fr = f * Fg von Fg abziehen? Oder ist da sonst noch irgendwas falsch? Ich bin da ziemlich unsicher.
m = 0,6kg ; α = 60° ; d (horizontale entfernung) = 10m ; f =
0,5
v?
Soweit bin ich gekommen:
Ekin = 1/2 * m * v²
Ekin?
Ekin = Epot
Epot?
Epot = Fg * h
h?
tan α = d/h
h = d/tan α
Durch einsetzen der Werte kann ich dann zwar die
Geschwindigkeit ausrechnen, jedoch ist mir aufgefallen, dass
ich die Reibung nicht berücksichtigt habe. Wo muss ich da nun
die Reibung mit einfließen lassen. Muss ich Fr = f * Fg von Fg
abziehen? Oder ist da sonst noch irgendwas falsch? Ich bin da
ziemlich unsicher.
Aus der horizontalen Strecke und dem Winkel kannst Du die Höhe und die Länge der schrägen Strecke berechnen (17,32 u. 20m)
Mit der Höhe hast Du Epot.
Die Masse fällt übrigens bei der Berechnung heraus.
Während des Rutschens geht durch Reibung Energie auf der Strecke von 20m „verloren“.
Das Gewicht wirkt nur mit seiner Komponente cos 60 Grad auf die Unterlage (Normalkraft).
Die Verlustenergie durch Reibung beträgt G*cos 60 Grad *0,5*20 0,5 = Reibungskoeffizient.
Nun Hast Du:
Ekin= Epot - Er Er= Reibungsenergie
v^2 = 2g(h - cos 60°*0,5*20) Dimension:m^2/s^2= m/s^2(m-m) = m^2/s^2
Vielen dank. Ich glaube ich habe es verstanden. Mein Problem war halt hauptsächlich dass ich von der Reibungskraft ausgegangen bin und nicht von der Reibungsenergie. Die Sache mit cos habe ich im Nachhinein selbst erkannt. In der Klausur heute kam aber nur die Geschwindigkeit ohne Reibung dran. Aber vielen Dank trotzdem.