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| Aufgabe | | Ein Block mit einem Gewicht von 20N ruht auf einer horizontalen Oberfläche. Der Haftreibungskoeffizient beträgt 0, 8, während der Gleitreibungskoeffizient bei 0,6 liegt. Am Block wird ein horizontaler Faden befestigt, an dem eine konstante Zugkraft [mm] |F_s| [/mm] aufrechterhalten wird. Wie groß ist die auf den Block wirkende Reibungskraft bei a) [mm] |F_s|=15N [/mm] und b) [mm] |F_s|=20N? [/mm] |
Hallo,
durch den Reibungskoeffizienten und die Gewichtskraft berechne ich als erstes die Haftreibung und die Gleitreibung:
Haftreibung:
0,8*20N=16N
Gleitreibung:
0,6*20N=12N
Um den Block in Bewegung zu versetzen brauchen ich nun min. 16N. Da ich bei Aufgabe a) nur 15N aufwenden kann bewegt sich der Block nicht und es wirkt somit nur die Haftreibungskraft von 15N die ich tatsächlich aufwende.
Bei b) überwinde ich nun die Haftreibung und der Block bewegt sich. Es liegt Gleitreibung vor. Es wirkt also eine Reibungskraft von 12N.
Meine Fragen:
Egal ob ich nun mit einer Kraft von 20 N oder 100 N ziehe. Die Reibungskraft bleibt also immer bei 12N. Ist das korrekt?
Was ist der Unterschied wenn ich mit 20N oder 100N ziehe? Ist die Differenz der Kraft in diesem Fall dann eine Differenz der Geschwindigkeit?
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Hallo!
Du hast bis auf den letzten Satz genau richtig gedacht.
Wenn du mit 100N ziehst, ist das das selbe, als wenn du mit 88N an einem reibungsfrei gleitenden Block ziehst. Was passiert denn dann?
(Naja, ganz gleich ist es nicht. Die 12N müssen ja trotzdem aufgewandt werden, und wenn sich die Sache bewegt, geht da Leistung von P=F*v in Wärme über)
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O.K Also wenn ich nun 88N mehr ziehe als ich eigentlich bräuchte beschleunige ich den Block solange bis ich die 88N an Luftwiderstand und Reibungswaerme wieder eingebüßt habe und im Kräftegleichgewicht mit meiner Umwelt stehe. Dann habe ich sozusagen meine Endgeschwindigkeit erreicht? Ist das korrekt?
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:06 Di 08.04.2014 | | Autor: | chrisno |
> O.K Also wenn ich nun 88N mehr ziehe als ich eigentlich
> bräuchte beschleunige ich den Block solange bis
bis hier ist das in Ordnung
> ich die 88N an Luftwiderstand(eingebüßt habe)
sehr salopp formuliert
> und Reibungswaerme wieder eingebüßt
und da ist es falsch. Nun wird eine Kraft als Energie eingebüßt.
Wenn Reibungskräfte berücksichtigt werden, dann wird weiter beschleunigt, bis diese Reibungskräfte genau entgegengesetzt gleich groß wie die antreibende Kraft sind.
> habe und im Kräftegleichgewicht mit meiner Umwelt stehe.
im Kräftegleichgewicht mit der Umwelt?
> Dann habe ich sozusagen meine Endgeschwindigkeit erreicht?
Nicht nur sozusagen. Rechnerisch ergibt sich oft eine monoton steigende Funktion, die sich einem Grenzwert, der Endgeschwindigkeit, annähert, diesen aber nie erreicht.
> Ist das korrekt?
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Hallo,
ergänzend zu der Antwort von Event_Horizon: die Reibungskraft (ganz gleich, ob Haft- oder Gleitreibung) wirkt ja in der obigen Anordnung der Zugkraft genau entgegen. Damit sollte dann klar sein, worin sozusagen deine Frage resultiert*.
*Ein kleines Wortspiel als Hinweis. 
Gruß, Diophant
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