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Aufgabe:Ein Geländewagen der Masse m=2t=2000kg fährt eine schiefe Ebene hoch 30°


Problem/Ansatz:

a welche Antriebskraft benötigt er mindestens?

b wie groß ist die Normalkraft

c Reicht die Reibungskraft mit f=0,8 Haftreibung aus , um die Antriebskraft zu übertragen ?

d welcher maximale Winkel ist möglich


Hallo Leute brauche die Aufgaben sehr dringend da mich sowas immer sehr traurig macht wenn ich etwas mal nicht kann.

von

Hallo

 hast du ne Skizze gemacht? Die Gewichtskraft in eine Richtung des Hangs=Hangabtriebskraft und senkrecht zum Hang =Normalkraft zerlegt? Weisst du, dass man mindestens die Hangabtriebskraft braucht um nach oben zu fahren? Dass die Reibungskraft mü*Normalkraft ist? das alles hilft mehr als traurig sein.

Gruß lul

Hier findel man alles, was man braucht:

https://de.wikipedia.org/wiki/Schiefe_Ebene

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Hallo Perry,

am Schwerpunkt S eines Körpers auf einer schiefen Ebene greifen folgende Kräfte an:

schiefe Ebene.png

Hinzu kommt  - wenn man sie nicht vernachlässigen soll - die Reibungskraft

FR = μ · FN  =  μ · FG · cos(w) =  μ · m · g · cos(w)

            μ (oft auch f) ist die Haft- , Gleit- oder Rollreibungszahl.

Die Reibungskraft ist immer entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung gerichtet, oder sie hindert den Körper daran sich zu bewegen.

Außerdem kann natürlich von außen eine Antriebskraft FA den Körper nach unten (oben) ziehen (bzw. schieben) oder er kann sich selbst mit einer Motorkraft (Auto) antreiben.

 a)  Welche Antriebskraft benötigt er mindestens?

Bei einer Bewegung nach oben muss die Antriebskraft zumindest größer als die Hangabtriebskraft sein, die den Körper nach unten zieht:

     FA   >  FH  =  FG · sin(w)  = m · g · sin(w)

                                              =  2000 kg · 9,81 N/kg · sin(30°)  = 9810 N  

b)  Wie groß ist die Normalkraft

     FN  =  FG · cos(w)  =  m · g · cos(w)  =  2000 kg ·9,81 N/kg · cos(30°)  ≈  16991 N     

c)  Reicht die Reibungskraft mit f=0,8 Haftreibung aus , um die Antriebskraft zu übertragen ?

     FR  =  f · FN =  0,8 · 16991 N  ≈ 13953 N  >  F  ,  FA ( = FH ) reicht also aus.

d)  welcher maximale Winkel ist möglich

Die (Haft-)Reibungskraft muss mindestens so groß sein wie die Antriebskraft, sonst drehen die Räder "durch".

(Dass der Wagen trotzdem nach oben fahren kann liegt daran, dass die Rollreibungskraft kleiner als die Haftreibungskraft ist)

               f · m · g · cos(w)  ≥  m · g · sin(w)   |  : (m · g · cos(w)

                           f  ≥  sin(w) / cos(w) = tan(w)   

                          tan(w)  ≤  0,8    |  arctan(..)  [ TR tan-1 ]

                          →      w  ≤ 38,66°  

Gruß Wolfgang

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