Beschleunigungsarbeit < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:55 So 27.04.2008 | | Autor: | DannyL |
| Aufgabe | Welche Beschleunigungsarbeit und welche Reibungsarbeit wird auf einer Strecke von 20 m in folgender Situation verrichtet?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Die masse der kiste betrage m=30 kg, der Gleitreibungskoeffizeint = 0,3
Beachte die Reibungsarbeit ist vom gewählten Weg abhängig. Die Reibungskraft ist also ein Beispiel für eine NICHT-konservative Kraft. |
Wenn ich die Aufgabe lese würde ich einfach sagen ich nehme die Kraft in x Richtung * weg minus der Reibung
--> = 450 N * cos38 * 20 m - 0,3 * 450 N * cos38
aber als lösung haben wir in der Uni folgendes aufgeschrieben:
Annahme: Wirkungslinie der Seilkraft soll durch den Schwerpunkt verlaufen.
Normalkraft: Fn = Fg + Fy
(Fg ist die gewichtskraft nach unten, Fy der y anteil in y richtung)
Beschleunigte Kraft:
Fa = fx - [mm] \mu [/mm] * Fn = Fo * cos [mm] \alpha [/mm] - [mm] \mu [/mm] ( m * g - Fo * sin [mm] \alpha) [/mm] =
Fa = Fo ( cos [mm] \alpha [/mm] + [mm] \mu [/mm] * sin [mm] \alpa)
[/mm]
Beschleunigungsarbeit: Wa = Fa * [mm] \Delta [/mm] x
--> [Fo ( cos [mm] \alpha [/mm] + [mm] \mu [/mm] * sin [mm] \alpa)] [/mm] * [mm] \Delta [/mm] x = 7,0 kJ
So jetzt endlich die Frage. Was wird da gemacht? ich habe keine Ahnung warum allein schon der Gleitreibungskoeffinzent mit dem y-Anteil der Kraft multipliziert wird.
wenn dann müsste es doch heißen:
Fa = Fo * cos [mm] \alpha [/mm] - [mm] \mu [/mm] * Fo * cos [mm] \alpha [/mm] - ( m * g - Fo * sin [mm] \alpha [/mm] = ... usw.
das würde mir plausiebel erscheinen, da ich die x richtung mindere um die reibung und die y richtung wird abgezogen (vorher aber die differenz aus masse * gravitation und kraft in y richtung gebildet)
danke schon mal im voraus
Gruß Danny
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:33 So 27.04.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die Normalkraft, die die Reibung bewirkt ist doch hier nicht die Gewichtskraft, sondern diese wird durch da nach oben ziehen verkleinert.( wäre die Kraft nach oben = mg, so gäb es keine Reibung mehr.
Also [mm] F_R=\mu*F_N [/mm] und [mm] F_N=mg-Fo*sin\alpha.
[/mm]
Die Kraft in x Richtung, die beschleunigt ist [mm] F_x=Fo*cos\alpha.
[/mm]
ein Teil der Kraft wird gegen Fr aufgehoben, so dass zum Besch. noch [mm] F_a=F_x-F_R
[/mm]
bleibt,
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:55 So 27.04.2008 | | Autor: | DannyL |
heißt das, dass ich nur quasie die gewichtskraft ausrechne, die wirklich wirkt?
warum reden die da eigentlich von beschleunigung? das ist doch eigentlich eine konstante geschwindigkeit?
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Hallo!
> heißt das, dass ich nur quasie die gewichtskraft ausrechne,
> die wirklich wirkt?
So kann man das sagen, wenngleich diese Formulierung nicht ganz präzise ist.
> warum reden die da eigentlich von beschleunigung? das ist
> doch eigentlich eine konstante geschwindigkeit?
Wo steht denn da was von einer Geschwindigkeit?
Außerdem wird von der horizontalen Kraft doch die Reibungskraft abgezogen, und "es bleibt noch Beschleunigungskraft übrig". Diese Kraft beschleunigt den Klotz doch gemäß F=ma.
Nur, wenn die horizontale Kraft gleich der Reibungskraft ist, verändert der Klotz seine Geschwindigkeit nicht. Ist die Hor. Kraft kleiner, bremst der Klotz ab, sofern er sich vorher schon in Bewegung befand.
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