www.matheraum.de
Das Matheforum.
Das Matheforum des MatheRaum.

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenPhysikSchiefe Ebene
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Physik" - Schiefe Ebene
Schiefe Ebene < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Physik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Schiefe Ebene: Verständnissfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 14:23 Do 22.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
Aufzeigen der Formeln zur Berechnung der Geschwindigkeit und des Weges sowie der Beschleunigung, eines Körpers  mit Reibung an einer schiefen Ebene, in einer bestimmten Zeit.  

Hallo,

die Aufgabenstellung ist ja eigentlich nicht schwer und ich denke mal das ich auch die richtigen Lösungen hab.

Beschleunigung: a= Reibungszahl * g* sin [mm] \alpha [/mm]
Weg: s= Reibungszahl * [mm] \bruch{g* \ sin \alpha }{2}*t^2 [/mm]
Geschwindigkeit: v= (g* sin [mm] \alpha [/mm] *t)*Reibungszahl

Ich hab nur Probleme dabei ob ich mit Reibungszahl oder mit Gewichtskraft rechnen muss, und ob ich bei der Geschwindigkeit überhaupt die Reibung berücksichtigen muss. Kann das bitte mal jemand überprüfen.
Danke im voraus.

Mfg Markus

        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:59 Do 22.11.2007
Autor: Event_Horizon

Hallo!

Das ist etwas zu einfach.

Die Kraft, die den Körper den Hang hinab zieht, ist  [mm] mg\sin\alpha [/mm] .

Dem entgegen wirkt aber die Reibungskraft, und die ist abhängig von dem Teil der Gewichtskraft, der senkrecht auf die Ebene wirkt. Die Reibung ist daher nicht  [mm] \mu*mg\red{\sin\alpha} [/mm] .

Anschließend benötigst du die resultierende Kraft, die also kleiner als die Hangabtriebskraft ist. Daraus kannst du die Beschleunigung ablesen und wie gehabt weiterrechnen.

Bezug
                
Bezug
Schiefe Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:27 Do 22.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
[mm] \mu\cdot{}mg\red{\sin\alpha} [/mm]

Hallo,

wahrscheinlich währe das dann [mm] \mu\cdot{}mg\red{\cos\alpha}, [/mm]
ja und wie muss ich dann weiter rechnen?
Nur über die Beschleunigung?

Hab so meine Probleme damit, wenn mir das vielleicht nochmal jemand erklären kann.

Mfg Markus

Bezug
                        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:45 Do 22.11.2007
Autor: Event_Horizon

Hallo!

das ist richtig!

Diese Reibungskraft wirkt der Hangabtriebskraft entgegen, sodaß die Gesamtkraft


[mm] $ma=mg\sin\alpha -\mu mg\cos\alpha$ [/mm] ist.

Die Masse fällt raus, und übrig bleibt deine Beschleunigung.


Aber eines solltest du nicht vergessen: Bei kleinen Winkeln rutscht die Masse ja noch nicht. In diesem Fall ist die Reibungskraft noch größer als die hangabtriebskraft. (Nach der Formel würde die Masse dann hangaufwärts rutschen, und das gibts nicht.)


Die Masse rutscht erst dann, wenn die Hangabtriebskraft die Reibung überwindet, also ab dem Punkt, an dem beide Kräfte gleich groß sind, d.h.:

[mm] $mg\sin\alpha=\mu mg\cos\alpha$ [/mm]

Wenn du das nach [mm] \alpha [/mm] auflöst, bekommst du den Winkel, ab dem das ganze erst anfängt zu rutschen.





Bezug
                                
Bezug
Schiefe Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 17:02 Do 22.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
[mm] ma=mg\sin\alpha -\mu mg\cos\alpha [/mm]

Hallo,

[mm] ma=mg\sin\alpha -\mu mg\cos\alpha [/mm]

Dann wäre meine Beschleunigung also:

[mm] a=g\sin\alpha -\mu g\cos\alpha [/mm]

der Weg wäre dann:

[mm] s=\bruch{a}{2}*t^2 [/mm]

und die Geschwindigkeit:

v=a*t

Ist das richtig?

Grüsse Markus

Bezug
                                        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 17:40 Do 22.11.2007
Autor: Event_Horizon

Alles richtig!

Bezug
                                        
Bezug
Schiefe Ebene: Rechenbeispiel
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:01 Do 22.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
Gleiche Aufgabenstellung wie oben, nur berechnen. Und Hangabtriebskraft, Reibungskraft und die Zugkraft um den Körper die Ebene hinauf zu ziehen noch berechnen.  

Hallo,

geg.: [mm] \mu [/mm] g=0,2
         [mm] \alpha=45° [/mm]
          t=5s
          [mm] F_G=2N [/mm]

Hangabtriebskraft: [mm] F_H=F_G*\sin\bruch{\pi}{4}=1,414N [/mm]
[mm] Reibungskraft:F_R=\mu_g*F_G* \cos\bruch{\pi}{4}=0,283N [/mm]
Zugkraft: [mm] F=F_H+F_G=1,697N [/mm]
[mm] Beschleunigung:a=g*\sin\bruch{\pi}{4}-\mu_g*\cos\bruch{\pi}{4}=5,55m/s^2 [/mm]
[mm] Weg:s=\bruch{a}{2}*t^2=69,375m [/mm]
Geschwindigkeit:v=a*t=27,75km/h

Wenn das jemand überprüfen könnte wäre ich demjenigen sehr dankbar.

Gruss Markus



Bezug
                                                
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:12 Do 22.11.2007
Autor: Event_Horizon

Hallo!

Das sieht alles richtig aus, bis auf die Einheit für die Geschwindigkeit, das sollen wohl eher m/s sein?


Bei der Zugkraft ist die Bezeichnung der einen Kraft falsch, aber da die Zahlen stimmen, ist das sicher auch ein Schreibfehler.

Bezug
                                
Bezug
Schiefe Ebene: Nach \alpha Auflösen
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:51 Do 22.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
[mm] mg\sin\alpha=\mu mg\cos\alpha [/mm]

Hallo,

eine frage hätte ich da mal noch.
und zwar hab ich noch probiert die Formel nach [mm] \alpha [/mm] afzulösen,
irgendwie komm ich da aber nich auf ein vernünftiges Ergebniss.

Kann mir das jemand nochmal erklären.

Gruss Markus


Bezug
                                        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:08 Do 22.11.2007
Autor: Kroni

Servus,

du kannst einmal durch mg auf beiden Seiten teilen, dann steht dort:

[mm] $\sin\alpha=\mu \cos\alpha$ [/mm]

dann durch cos alpha teilen, dann steht da sin/cos, was dem Tangens entspricht, also steht dann da:

[mm] $\tan\alpha=\mu$ [/mm]

Damit solltest du weiterkommen=)

LG

Kroni

Bezug
                                                
Bezug
Schiefe Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:57 Fr 23.11.2007
Autor: Markus1007

Aufgabe
[mm] mg\sin\alpha=\mu mg\cos\alpha [/mm]

Hallo,

also wäre dann [mm] \tan\mu=\alpha(arc\alpha) [/mm]

[mm] \alpha=\bruch{180*arc\alpha}{\pi} [/mm]

Ist das richtig ?


Gruss Markus


Bezug
                                                        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 12:36 Fr 23.11.2007
Autor: Event_Horizon

Ja, sofern du eigentlich [mm] \tan\mu [/mm] statt [mm] \tan\alpha [/mm] meinst.

Bezug
                                                                
Bezug
Schiefe Ebene: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 12:52 Fr 23.11.2007
Autor: Markus1007

Hallo,

ich denke wir meinen schon das [mm] gleiche:\tan\mu=\alpha. [/mm]
oder was meintest du jezt mit deiner Frage?

Gruss und besten Dank Markus

Bezug
                                                                        
Bezug
Schiefe Ebene: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:13 Fr 23.11.2007
Autor: Kroni

Hi,

wir hatten doch schon raus, dass [mm] \tan\alpha=\mu [/mm] gilt. Also ist [mm] \alpha=arctan\mu [/mm]

LG

Kroni

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Physik"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheforum.net
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]