Schiefe Ebene rauf.... < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein 52,3 kg schwerer Kasten wird eine Strecke von 5,95 m bei konstanter Geschwindigkeit eine
schiefe Ebene hinauf geschoben. Hierbei wirkt eine konstante horizontale Kraft. Die Neigung der
schiefen Ebene beträgt 28,0° ; der Gleitreibungskoeffizient μG ist gleich 0,19.
a) Berechnen Sie die von der horizontalen Kraft verrichtete Arbeit und
b) die von der Gravitationskraft verrichtete Arbeit. |
Hallo, wollte mal fragen ob meine Rechnung zutrifft:
zu a)
[mm] F_{R} [/mm] = [mm] \mu_{H} \* [/mm] m [mm] \* [/mm] g = 97,48 N
[mm] F_{G} [/mm] = m [mm] \* [/mm] g = 513,063 N
W = [mm] F_{G} \* sin\alpha \* [/mm] s = 1433, 17 J
zu b)
[mm] W_{FG} [/mm] = m [mm] \* [/mm] g [mm] \* [/mm] h = 1431,45 J
Wäre nett, wenn mal jemand meine Rechnung in Augenschein nehmen könnte.
lg Linda
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Hallo!
Hier stimmt einiges nicht, zudem ist die Aufgabe etwas kniffelig!
Welche beiden Kräfte wirken auf den kasten?
1. Gravitation [mm] F_G [/mm] : Kann aufgespalten werden in Hangabtriebskraft und Kraft senkrecht zur Ebene
2. horizontale Kraft [mm] F_H [/mm] : BEDENKE: Die teilt sich auf in Hangauftriebskraft,die den Kasten den Berg hoch treibt , und einen weiteren Teil, der senkrecht dazu in den Boden abgeleitet wird. Dieser verursacht auch Reibung!!!
Also, wie groß ist die Reibung? Sie berechnet sich doch aus der Kraft, die senkrecht auf die Ebene wirkt.
Von der Gravitation wäre das [mm] $F_G*\cos\alpha$ [/mm] (je flacher, desto mehr Reibung)
Von der hor. Kraft wäre das [mm] $F_H*\sin\alpha$ [/mm] (je flacher, desto weniger wird in den Boden abgeleitet, desto weniger Reibung)
Die Reibung ist also [mm] F_R=\mu*(F_G*\cos\alpha+F_H*\sin\alpha)
[/mm]
Die Kraft, die man braucht, um den Kasten also Bergauf zu treiben, muß der Reibung UND der Hangabtriebskraft entgegenwirken, zusammen also [mm] $F_R+F_G\sin\alpha=\mu*(F_G*\cos\alpha+F_H*\sin\alpha)+F_G\sin\alpha$
[/mm]
Bedenke: Die hochtreibende Kraft ist ja ein Anteil der horizontalen Kraft, nämlich der Anteil parallel zur Ebene. Es gilt also hier:
[mm] $\mu*(F_G*\cos\alpha+F_H*\sin\alpha)+F_G\sin\alpha=F_H*\cos\alpha$
[/mm]
Hieraus mußt du dir also [mm] F_H [/mm] bestimmen.
Die Leistung ergibt sich anschließen aus dem Produkt von Geschwindigkeit und Kraft, die den Kasten hoch treibt, also [mm] $P_H=F_H\cos\alpha [/mm] * v$
Die Leistung, die die Gravitation bewirkt, ergibt sich aus Hangabtriebskraft und Geschwindigkeit:
[mm] $P_G=F_G\sin\alpha [/mm] * v$
Die Differenz in der Leistung ist das, was in Reibung umgewandelt wird.
Am besten machst du dir mal eine Skizze, die zeigt, wie die Gravitation aufgespalten wird, und insbesondere, wie die hor. Kraft aufgespalten wird.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 16:31 Mo 30.07.2007 | | Autor: | Kroni |
Hi,
es ist doch nach der Arbeit gefragt, also genügt hier beidesmal:
W=F*s! und nicht P=F*v.
LG
Kroni
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Oops, ich hatte zu flüchtig den Teil mit der Geschwindigkeit gelesen...
Aber die Rechnung ist sonst ja die gleiche.
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