Wie weit rollt eine Stahlkugel mit GEschwindigkeit 10cm/sec auf einer horizontalen Fläche (Reibung 0,002)??
Wie weit rollt eine Stahlkugel mit GEschwindigkeit 10cm/sec
auf einer horizontalen Fläche (Reibung 0,002)??
Die wirksame Reibungskraft beträgt m*g*my
Der Ausrollweg sei s.
Dann ist die Bremsenergie gleich Reibungskraft mal Bremsweg. E_brems=m*g*my*s
Die setzt man mit der gesamten Bewegungsenergie der Kugel gleich. Diese besteht aus:
der kinetischen Energie E_kin=m/2*v² und der
Rotationsenergie E_rot=J/2*w²,
wobei J das Trägheitsmoment der Kugel ist und w (omega) die Winkelgeschwindigkeit beim Rollen, die sich aus v über die Beziehung v=w*r ergibt. J ist bei einer massiven Kugel J=2/5*m*r². Wenn du E_brems=E_kin+E_rot setzt, kannst du nach s auflösen. die Masse spielt keine Rolle, da sie in jedem Summanden als Faktor auftritt, aber den Kugelradius r müsstest du wissen.