Physik Verständnissfrage Reibung

Hey meine Lieben :smile:
Ich habe bloß eine kurze frage und es geht dabei um reibung :smile:
Also wir haben eine Aufgabe gehabt wo ein gegenstand eine ebene runter gleitet erst eine scheife und dann auf einer horizontalen und bei dem einen also auf der scheifen ebene haben wir von einer energie die reibung abgezogen und bei der geraden ebene aber addiert. Ich wollte nur gern wissen wie man denn generell mit reibung auf schiefer ebene und auf horizontaler ebene umgeht :9

LG

Hi vogue,

ich habe bei deiner Frage irgendwie ein Brett vorm Kopp, fasse aber mal kurz zusammen, was ich verstanden habe:
Ihr habt einen Gegenstand zuerst auf einer schiefen Ebene runtergleiten lassen und dafür die Energie (wahrscheinlich die potentielle) berechnet (vgl. dazu den Wiki-Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Schiefe_Ebene, bedenke: Energie = Kraft mal Weg). In diesem Fall wirkt die Reibungskraft ja der Gewichtskraft (die den Gegenstand nach unten zieht) entgegen und somit hat die Reibungskraft das gegenteilige Vorzeichen zur Gewichtskraft. Klar?

Wenn der Gegenstand, wie in eurem zweiten Versuch, aber über eine horizontale Ebene gezogen wird, wirken beide Kräfte zusammen und bewirken gemeinsam, dass der Gegenstand schwerer bewegt werden kann (http://de.wikipedia.org/wiki/Haftreibung). Somit haben beide Kräfte das gleiche Vorzeichen.

Ich wollte nur gern wissen wie man
denn generell mit reibung auf schiefer ebene und auf
horizontaler ebene umgeht :9

Das kommt drauf an. Manchmal wird die Reibung betrachtet (wenn sie wichtig ist), manchmal vernachlässigt (wenn sie vernachlässigbar klein ist).

Hoffe ich konnte dir helfen.

T.

Reibung ist eigentlich immer der momentanen Bewegung entgegen gerichtet. Insofern weiß ich nicht genau, was ihr da an der schiefen Ebene gemacht habt und/oder was genau die Aufgabenstellung war. Reibung verringert immer die Bewegungsenergie. Egal, ob auf der schiefen Ebene oder auf einer horizontalen Fläche.

Hi,

alles was ich über Reibung weiß, ist dass die Reibungskraft FR von der Normalkraft FN abhängt, d.h. der Kraft mit der der Körper auf den Untergrund gedrückt wird (maximal bei horizontaler Ebene und um so kleiner, je schiefer die Ebene wird - bis 90° erreicht sind, denn dann liegt ein freier Fall vor :wink:

FR = µ * FN

mit dem Reibungskoeffizienten µ. Die Reibungsenergie ER ergibt sich dann einfach durch Multiplikation mit dem zurückgelegten Weg (Arbeit=Kraft*Weg). Mit Hilfe der Energieerhaltung
lässt sich dann schnell rausfinden ob diese Energie dazu addiert oder subtrahiert wird.

Bsp.: Ein Körper wird auf einer schiefen Ebene in einer bestimmten Position festgehalten. Dadurch besitzt er eine potentielle Energie Epot. Wird der Körper losgelassen, so wird er beschleunigt, bis er am untersten Ende der schiefen Ebene seine maximale kinetische Energie Ekin aufgebaut hat. Da aber Reibung im Spiel ist, geht ein Teil der potentiellen Energie verloren (wird in Reibungsenergie in Form von Wärme umgewandelt). Die Energiebillanz lautet also:

Epot = Ekin + ER bzw.
Ekin = Epot - ER

Rollt bzw. gleitet der Körper nun weiter auf der horizontalen Ebene, so wird die kinetische Energie vollständig in Reibung aufgebraucht, bis der Körper in Ruhe ist:

Ekin = ER bzw.
Ekin - ER = 0

Hoffe es hilft dir weiter!

Hallo,

die Reibung ist ein recht komplexes Thema, denn ein Blick auf Wikipedia zeigt Dir, daß es mindestens 8 verschiedene Arten von Reibung gibt.

In Deinem Experiment handelt es sich um die Haftreibung denke ich. Leider hast Du die „Energie“ nicht genau beschrieben, aber ich gehe mal von der Lageenergie aus. Etwas mehr Infos bei solchen Fragen wäre hilfreich.

Wieso man die Reibung bei der geraden Ebene addieret wundert mich, da sie sich hier auf eine Änderung der Lageenergie gar nicht auswirken kann und das höchstens bei ansteigender Ebene so wäre. Dann müßte man also Energie hineinstecken um die Reibung zu überwinden und den Gegenstand mit Energie „aufladen“, die darin gespeichert wird.

Die Haftreibung ist eine Anziehungskraft zwischen den unterschiedlichen Oberflächen von zwei Objekten, die über die Gravitation (Erdanziehungskraft) zusammen gedrückt werden. Sie bindet die Objekte aneinander und muß bei jeder Bewegung der Objekte zueinander erst einmal irgendwie überwunden werden. Es muß also eine Energie aufgebraucht werden, die nur dazu nötig ist, die Reibungskräfte zu übersteigen. Bei schrägen Ebenen ist die Reibung je nach Winkel unterschiedlich. Je schräger die Ebene, desto weniger Reibungsenergie befindet sich zwischen den Objekten. Beim Aufwärtsfahren muß also einerseits die Reibungsenergie aufgebracht werden und dazu auch noch die Lageenergie in Form von Bewegungsenergie in das Objekt „gesteckt“ werden, um der Schwerkraft entgegen zu wirken. Anders herum nimmt die Reibungsenergie beim Berg runter Fahren wegen der Schrägen Ebene ab und es wird Lageenergie in Form von Bewegungsenergie abgegeben - verursacht durch die Gravtitation. In der Natur hat die Energie nämlich die Eigenschaft sich nach Möglichkeit immer auszugleichen und ein Gleichgewicht zu schaffen. Entgegen der Natur zu arbeiten bedeutet, Energie in ein Objekt hinein zu stecken. Das ganze ist schon etwas simpel erklärt, aber in Wirklichkeit stecken da natürlich viel tiefer gehende Tatsachen dahinter. Der Energieerhaltungssatz ist fundamental: Es kann keine Energie erzeugt werden - alle Energie die da ist wandelt sich nur von einer Form in die andere um. So machst Du das auch in Deinem Experiment. Du mußt Energie von Deinem Körper oder einer anderen Quelle verwenden um das Objekt mit Lageenergie aufzuladen. Nehmen wir mal Deine Muskelkraft dazu, dann entsteht natürlich nebenbei noch Wärme. Die entsteht übrigens beim Überwinden der Reibung ebenso an den Berührungsflächen. Faß mal die Räder nach dem Fahren an: Sie werden warm sein - vielleicht sogar heiß.

Da ich Dein Experiment und die Energiearten leider nicht genau kenne, macht es wenig Sinn sich darauf zu beziehen. Aber grundsätzlich muß man noch etwas bei solchen Experimenten betrachten. Die momentane Energie eines Objektes zu einem bestimmten Zeitpunkt und die Änderung. Durch eine Änderung kommt es natürlich zu einer Addition oder Subtraktion der Energie. Das hängt aber auch davon ab, was man betrachtet: Die Reibungsenergie, Die Lageenergie des einen Objektes, die Wärmeenergie oder auch die ganzen anderen Reibungskräfte, die ich anfangs schon erwähnt habe.

Die Reibungsebene muß ab der Ebene und bergauf addiert werden, weil sie überwunden werden muß, bei der schrägen Ebene nimmt Sie ab und ist gleich Null bei der Senkrechten. Sie verhält sich also je nach den Winkelsummen der Kräfte unterschiedlich. Hast Du schon das Thema Vektoren gehabt? Das sind die Richtungen, in die Kräfte wirken. Man muß Vektoren addieren um die resultierende Kraftrichtung zu berechnen. Sobald das Ergebnis mehr als 90 Grad beträgt, kehrt sich die effektive Kraftrichtung um woraus das Subtrahieren und addieren der Kräfte erfolgt.

Ich hoffe Dir hat das ein wenig geholfen. Ansonsten erkläre die Fragen etwas genauer, vor allem wenn es sich auf Beispiele bezieht. Wie man mit Reibung „umgeht“ ist auch etwas verwaschen ausgedrückt. Besser wäre es, wie sich die Reibung verhält beim Berechnen der Lageenergie oder ähnliches.

schöne Grüße

Crush

Die reibungskraft ist proportional zur normalkraft, welche senkrecht zum boden steht. dementsprechend normalkraft mal gleitreibungskontante= reibungskraft. will man die entstandene wärmeenergie haben, so multipliziere man diese kraft mit dem weg.

Hi vogue,

beim Runtergleiten auf einer schiefen Ebene wird potentielle Energie Ep=mgh in kinetische Ek=mv^2/2 umgewandelt, die verbrauchte Reibungsenergie Er=Fr*s wird davon abgezogen.

Wie die Reibung generell zu behandeln ist, findest Du hier im Wiki: http://de.wikipedia.org/wiki/Reibung , aber bestimmt auch in Deinem Physikbuch.

Gruß, erikl

… wie man
denn generell mit reibung auf schiefer ebene und auf
horizontaler ebene umgeht

Hey meine Lieben :smile:

Sehr nett - einer der wenigen, die sich noch die Mühe machen, zu grüßen

Ich habe bloß eine kurze frage und es geht dabei um reibung

Eine kurze Frage wäre z.B.: Wo bin ich?
Deine Frage ist definitiv eine von den langen Fragen

Also wir haben eine Aufgabe gehabt wo ein gegenstand eine
ebene runter gleitet erst eine scheife und dann auf einer
horizontalen und bei dem einen also auf der scheifen ebene
haben wir von einer energie die reibung abgezogen und bei der
geraden ebene aber addiert. Ich wollte nur gern wissen wie man
denn generell mit reibung auf schiefer ebene und auf
horizontaler ebene umgeht :9

Es tut mir leid, aber das ist einfach zu lange her, über dieses Thema besitze ich nur mehr rudimentäres Wissen - ist für mich auch beruflich nicht relevant.

Aber ich gebe Dir gerne einen Tipp:
Selbst wenn ich über die Reibung auf schiefer und horizontaler Ebene noch etwas wissen würde - aus dem Text werde ich einfach nicht schlau. Du könntest Dich vielleicht ein bißchen bemühen, Dich klar und präzise auszudrücken. Dazu gehört meiner Meinung nach auch die korrekte Verwendung der Sprache. In deinem Fall der Groß- / Kleinschreibung und insbesondere der Beistrichsetzung. Beide Dinge erleichtern, sofern sie richtig angewandt werden, die Lesbarkeit eines Textes wesentlich.

LG, Peter Zechmann