Rollender Körper auf beweglicher Unterlage

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo, ich sitze vor einem Rätsel.Mein Mechanik prof. fragte mich ob ich eklären könnte warum sich eine (zb. Platte, aufgelegt auf rollen) durch eine senkrecht wirkende Zugkraft in bewegung setzt (samt den unter liegenden rollen) , die unterlage jedoch die auch aus einer platte und darunter (wieder Rollen) also eigtl. (die gleichen Bauteile aufeinander) besteht stehen bleibt!
d.h ich ziehe an der ersten platte die platte samt den oberen rollen bewegt sich , der rest also der untere teil nicht.

Ich habe mir nun gedanken über die Trägheit der Masse gemacht, genauso über die Berechnung der Haftreibung und im später rollenden Zustand über die Rollreibung, komme jedoch zu überhaupt keinen Ansatz.

Denn, berechne ich erst einmal nur die haftreibung komme ich zu einem Ergebnis in dem sich nur die platte ziehen lassen dürfte , jedoch die rollen stehen bleiben, was ja nicht wirklich der realität entspricht.
Und warum der untere teil stehen bleibt ist mir auch ein rätsel.

Über eine kleine Einstiegshilfe wäre ich sehr dankbar.

#2

Hallo,
1995 weiß ich nicht, wie genau der Versuchsaufbau aussehen soll
und welche Randbedingungen sonst noch gelten.
Am besten du machst eine Skizze und stellst die über einen
Link zu einem Imagehoster hier ein.

Idealisierten Annahmen sind in Praxis auch selten zu realisieren.

So könnte z.B. angenommen werden, dass die Rollreibung gegen
null geht und daß die Rollen ideal rund sind und die Flächen
ideal eben usw.
Dann würde ja auf die untere Platte keinerlei Kraft wirken,
die eine Verschiebung zur Folge hätte.

Wenn man dann noch konsequenter Weise annehmen würde, dass
auch keine Haftkräfte zwischen Rollen und Platte wirken, wäre
das System völlig unbestimmt. Nur die Trägheitskräfte wirken
da noch entgegen, was aber bei unendlicher Zeit selbst mit
Beschleunigung gegen null kein Grund wäre, sich nicht doch zu bewegen.

In Praxis kann man aber annehmen, dass die Rollreibung zwischen
oberer Platte und Rollen kleiner ist, als die Haftreibung unten.
Da wird nach unten zu wenig Kraft übertragen, als dass die Haft-
reibung überwunden werden könnte (zumal die Gewichtskraft auf
die untere Ebene ja auch größer ist).
Gruß Uwi

ich sitze vor einem Rätsel.Mein Mechanik prof. fragte
mich ob ich erklären könnte warum sich eine (zb. Platte,
aufgelegt auf rollen) durch eine senkrecht wirkende Zugkraft
in bewegung setzt (samt den unter liegenden rollen) , die
unterlage jedoch die auch aus einer platte und darunter
(wieder Rollen) also eigtl. (die gleichen Bauteile
aufeinander) besteht stehen bleibt!
d.h ich ziehe an der ersten platte die platte samt den oberen
rollen bewegt sich , der rest also der untere teil nicht.

Ich habe mir nun gedanken über die Trägheit der Masse gemacht,
genauso über die Berechnung der Haftreibung und im später
rollenden Zustand über die Rollreibung, komme jedoch zu
überhaupt keinen Ansatz.

Denn, berechne ich erst einmal nur die haftreibung komme ich
zu einem Ergebnis in dem sich nur die platte ziehen lassen
dürfte , jedoch die rollen stehen bleiben, was ja nicht
wirklich der realität entspricht.
Und warum der untere teil stehen bleibt ist mir auch ein
rätsel.

Über eine kleine Einstiegshilfe wäre ich sehr dankbar.

#3

Hallo, ich sitze vor einem Rätsel.Mein Mechanik prof. fragte
mich ob ich eklären könnte warum sich eine (zb. Platte,
aufgelegt auf rollen) durch eine senkrecht wirkende Zugkraft
in bewegung setzt (samt den unter liegenden rollen) , die
unterlage jedoch die auch aus einer platte und darunter
(wieder Rollen) also eigtl. (die gleichen Bauteile
aufeinander) besteht stehen bleibt!
d.h ich ziehe an der ersten platte die platte samt den oberen
rollen bewegt sich , der rest also der untere teil nicht.

Ich habe mir nun gedanken über die Trägheit der Masse gemacht,
genauso über die Berechnung der Haftreibung und im später
rollenden Zustand über die Rollreibung, komme jedoch zu
überhaupt keinen Ansatz.Wie stelle ich den Übergang von Haftreibung und Rollreibung da?

Denn, berechne ich erst einmal nur die haftreibung komme ich
zu einem Ergebnis in dem sich nur die platte ziehen lassen
dürfte , jedoch die rollen stehen bleiben, was ja nicht
wirklich der realität entspricht.
Und warum der untere teil stehen bleibt ist mir auch ein
rätsel.

Über eine kleine Einstiegshilfe wäre ich sehr dankbar.

Ein Foto der Konstruktion findet ihr hier

http://img205.imageshack.us/my.php?image=scannen0001…

#4

Servus, servuz,

ich sehe nicht, warum sich irgend etwas außer der oberen Platte und den oberen Rollen bewegen sollte.

An der Platte wird gezogen, die Reibung zwischen Platte und Rollen sorgt dafür, dass die Rollen mitlaufen. Die Unterseite der Rollen läuft einfach über die untere Platte, andere Kräfte greifen nicht an.

Die Schrift auf der Skizze kann ich leider nicht lesen.

Gruß Ralf

#5

???
Hallo

Mir ist zwar der Aufbau inzwischen klar, aber ich frage mich was soll sich denn überhaupt bewegen, wenn Du eine Kraft senkrecht einwirken lässt? Entweder Du drückst damit die Platte nach unten oder Du hebst sie ab.

Horst

#6

In Praxis kann man aber annehmen, dass die Rollreibung
zwischen
oberer Platte und Rollen kleiner ist, als die Haftreibung
unten.
Da wird nach unten zu wenig Kraft übertragen, als dass die
Haft-
reibung überwunden werden könnte (zumal die Gewichtskraft auf
die untere Ebene ja auch größer ist).

Hallo,

ich vermute, genau darauf will der Prof. hinaus: Dass die Reibungskräfte zwischen den zwei Platten aufgrund des geringeren Gewichts kleiner ist als die Reibungskräfte zwischen unterer Platte und Boden, und somit die untere Platte stillsteht.

Ich habe jetzt einmal vermutet, dass der Fragenersteller mit „senkrechter Kraft“ die in der Skizze eingetragene horizontal wirkende Kraft gemeint hat.

#7

Oh,entschuldigung ich meine natürlich nicht senkrecht sondern waagerecht, sprich man zieht an der oberen platte, dadurch bewegen sich die obere platte und die oberen rollen.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#8

Hallo, ja es ist ja auch richtig, dass nur die obere platte und die oberen rollen sich bewegen. Die Frage ist allerdings diese, warum sich das untere Teil nicht mitbewegt.Berechne ich nur die Haftkraft, so müsste sich ja nur die obere Platte bewegen, da auf der unteren platte ja auch noch die Masse der beiden Rollen befindet und somit sich die Rollen meines Erachtens nicht drehen dürften.Ich soll das irgendwie mathematisch begründen, aber daran scheitert es.

Vielen Dank für die antwort.

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#9

Hallo

Mir ist zwar der Aufbau inzwischen klar, aber ich frage mich
was soll sich denn überhaupt bewegen, wenn Du eine Kraft
senkrecht einwirken lässt? Entweder Du drückst damit die
Platte nach unten oder Du hebst sie ab.

Horst

Oh,entschuldigung ich meine natürlich nicht senkrecht sondern
horizontal, sprich man zieht an der oberen platte, dadurch
bewegen sich die obere platte und die oberen rollen.

#10

Servus, servuz,

Die Frage ist allerdings
diese, warum sich das untere Teil nicht mitbewegt.

in der Physik wird nicht gefragt, warum sich etwas nicht bewegt, sondern welche Kräfte bewirken, dass sich etwas bewegt. Siehst Du Kräfte, die horizontal auf die mittlere Platte wirken? Ich nicht. Und wo keine Kraft, da auch keine Bewegung.

Gruß Ralf

#11

Wo keine Kraft, da auch keine Bewegung.

Kurz und bündig, eine bessere Begründung wirst Du wohl kaum finden. Die Kräfte haben ja keine Möglichkeit sich auf die untere Platte zu übertragen.

Horst

#12

Hallo,

In Praxis kann man aber annehmen, dass die Rollreibung
zwischen
oberer Platte und Rollen kleiner ist, als die Haftreibung
unten.
Da wird nach unten zu wenig Kraft übertragen, als dass die
Haft-
reibung überwunden werden könnte (zumal die Gewichtskraft auf
die untere Ebene ja auch größer ist).

Am besten ist, Du machst mal eine Skizze und trägst bei der oberen und unteren Rolle (separat) a l l e wirksamen Kräfte ein.
Dann sehen wir weiter, ob diese Theorie stimmen kann.

cu

#13

Da wird nach unten zu wenig Kraft übertragen, als dass die
Haft-
reibung überwunden werden könnte (zumal die Gewichtskraft auf
die untere Ebene ja auch größer ist).

Am besten ist, Du machst mal eine Skizze und trägst bei der
oberen und unteren Rolle (separat) a l l e wirksamen Kräfte
ein.
Dann sehen wir weiter, ob diese Theorie stimmen kann.

Hallo,
wußte ich doch: Konkrete Werte angeben und in eine Skizze bringen ist nicht so einfach wie drauflos posten.
cu