Klasse 9c 1. Schulaufgabe aus der Physik 14. 01. 2005 (WWG) Gruppe A 1. Vollbremsung Ein Pkw der Masse m = 1, 6 t f ̈ahrt auf ebener Straße mit einer Geschwindigkeit von 28 m s. Die Reibungszahl der Reifen auf Asphalt betrage μ = 0, 70. a) Gib die Geschwindigkeit des Pkw in km h an. b) Berechne die bei einer Vollbremsung wirkende Reibungskraft (ohne Luftwider- stand). c) Bestimme den Bremsweg des Fahrzeugs bei einer Vollbremsung. 2. Freier Fall Von einem Bauger ̈ust der H ̈ohe 15 m f ̈allt eine Schraubenzieher herab. Mit welcher Geschwindigkeit kommt er auf dem Boden auf? 3. Bergfahrt Ein Fahrzeug der Masse m = 1, 6 t f ̈ahrt vollgas eine Passstraße der H ̈ohendifferenz h = 300 m hinauf. Das Fahrzeug hat eine maximale Leistung von P = 100 PS. Bestimme die dazu mindestens erforderliche Zeit. Reibungskraft. (Es gilt: 1 PS = 736 W) 4. Leistung eines Beamten Um einen Treppenabsatz von 3 m H ̈ohe im Laufschritt hinaufzueilen ben ̈otigt euer Physiklehrer 2, 5 s. Er ist 1, 87 m groß und "wiegt" 75 kg. Sch ̈atze ab, zu welcher Kurzzeitleistung er f ̈ahig ist.
- Reibungskraft
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- Aufgaben | LEIFIphysik
Reibungskraft
Schneiden Sie durch das Seil und führen Sie die Seilkraft als Zugkraft ein. Lösung: Aufgabe 6. 4
Für den Fall, dass das linke Balkenende sich nach oben bewegen soll ergibt sich:
x &= 400\, \mathrm{mm}
l &= 1\, \mathrm{m}, &\quad
\alpha &= 15\, ^{\circ}, &\quad
\mu_0 &= 0, 3
Wo darf der Angriffspunkt von \(F\) liegen, ohne dass der Stab rutscht? Das Eigengewicht des Stabes sei vernachlässigbar klein. Überlegen Sie sich bei dem dargestellten System, an welchen Stellen Reibung auftritt. Schneiden Sie den Balken frei und tragen Sie die entsprechenden Haftreibungskräfte und Normalkräfte ein. Zur Ermittlung der Orientierung der Haftreibungskräfte stellen Sie sich vor,
wie der Balken sich bewegen würde, wenn keine Reibung existieren würde. Lösung: Aufgabe 6. 5
x &= l \frac{(\mu_0 \cos \alpha + \sin \alpha)^2}{1-(\mu_0 \cos \alpha + \sin \alpha)^2} = 0, 43\, \mathrm{m}
Die gezeichnete Keilkette dient zum Heben bzw. Technische Mechanik - Reibung • pickedshares. Senken der Last \(F_G\). F_G &= 200\, \mathrm{N}, &\quad
\mu &= 0, 1 \\
\alpha &= 60\, ^{\circ}, &\quad
\beta &= 30\, ^{\circ}
Gesucht ist die erforderliche Kraft am Schubkeil zum Heben.
Technische Mechanik - Reibung &Bull; Pickedshares
B. mit der Hand auf ihn drückt, oder ihn mit Gewichten beschwert. Die Kraft, die ein Körper senkrecht auf die Oberfläche ausübt, nennt man Normalkraft FN. Aufgaben | LEIFIphysik. Bei horizontaler Lage entspricht diese genau der Gewichtskraft und es gilt: Die Reibungskraft ist proportional zur Normalkraft: F R =f ∙ F N Die Proportionalitätskonstante f nennt man Reibungszahl. Diese ist abhängig von der Oberfläche und den beiden reibenden Stoffen. Merke: Die Reibungszahl für die Haftreibung ist immer größer als die der Gleitreibung. Graphisch kann man dies folgendermaßen verdeutlichen:
Lernziele:
Erkennen des Unterschiedes zwischen Haftreibung und Gleitreibung Nennen von Beispielen für Reibung im Alltag Berechnen der Zugkraft bei gegebener Reibungszahl
Aufgaben:
Zugkraft berechnen aus gegebener Reibungszahl und Gewichtskraft Haft- und Gleitreibungskraft berechnen
Arbeitsblätter und Übungen zur Reibungskraft
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Aufgaben | Leifiphysik
Hier findet ihr die Lösungen der Aufgaben und Übungen zur Reibung. Löst diese Aufgaben zunächst selbst und seht erst anschließend in unsere Lösungen. Bei Problemen findet ihr Informationen und Formeln in unserem Artikel "Reibung". Artikel: Reibung
Aufgabenstellung: Reibung
Lösung der Aufgabe 1: Beantworte die Fragen
1a) Reibung ist die Gesamtheit der Kräfte an der Grenzfläche zweier Körper, die ihre gegenseitige Bewegung hemmen oder verhindern. 1b) Nein, selbst äußerst glatte Oberflächen haben einen Reibungskoeffizienten größer Null. 1c) Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung
1d) Haftreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen haftet. Dabei liegen zwei Körper aufeinander, ohne dass diese sich zueinander bewegen ( v = 0). Gleitreibung liegt vor, wenn zwei Körper aufeinander gleiten. Rollreibung liegt vor, wenn ein Gegenstand auf einem anderen rollt. Links:
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Erstellen Sie ein Freikörperbild von der Hülse mit dem Ausleger. Zeichnen Sie die Haftreibungskräfte und die dazugehörigen Normalkräfte an den Stellen,
wo Reibung auftritt, ein. Lösung: Aufgabe 6. 1
l_3 &= 96\, \mathrm{mm}
Eine Schraubzwinge soll selbsthemmend wirken. \begin{alignat*}{6}
h &= 120\, \mathrm{mm}, &\quad
\mu_0 & = 0, 2
Welchen Wert muss die Breite \(b\) dann haben? Überlegen Sie zunächst aus wieviel starren Körpern die dargestellte Schraubzwinge besteht. An welchen Stellen muss Reibung auftreten, damit die Schraubzwinge ihre Funktion erfüllen kann. Welchen Körper müssen Sie freischneiden, um das Problem zu lösen? Lösung: Aufgabe 6. 2
b &= 2 \mu_0 h
Ein Körper der Masse \(m\) befindet sich in einer Greiferzange. \begin{alignat*}{3}
a & = 420\, \mathrm{mm}, &\quad
b & = 80\, \mathrm{mm} \\
c & = 40\, \mathrm{mm} &\quad
d & = 60\, \mathrm{mm}, \\
\alpha & = 30\, ^{\circ}, &\quad
m & = 100\, \mathrm{kg}
Haftreibungskoeffizient \(\mu_0\), bei dem die Masse aus der
Greiferzange rutschen kann.