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Hallo Freunde,

nachdem ich nun endlich wieder ein wenig Zeit habe aber keine Idee befasste ich mich mit meinen B├╝chern auf dem Schreibtisch.

Ein Buch davon schnippte ich (aus Langeweile) mit dem Finger an und bemerkte, dass sich das Buch (obwohl es relativ schwer ist) sich bewegte. Beim zweiten mal wollte ich wissen wie weit sich das Buch bewegt: ganze 5 cm!

Meine Fragen darauf waren folgende:

1.)
Welche Kraft muss mein Finger mindestens an das Buch weitergeben damit es sich ├╝berhaupt bewegt?

2.)
Wie hoch muss die kinetische Energie des Buchs gewesen sein, damit es sich ├╝berhaupt 0,05 Meter bewegen konnte?

Zu 1.)
Das Buch wiegt exakt 1120 Gramm. Durch ein Experiment konnte ich die Haft- sowie Gleitreibungszahl ermitteln: μH = 0,487 und μG = 0,3
Die Haftreibung FH liegt somit bei 1,120 kg * 9,81 m/s² * 0,487 = 5,35 Newton.
Also konnte ich durch das "schnippen" mit dem Finger eine Kraft > 5,35 Newton auf das Buch ├╝bertragen und beschleunigen. Ist das korrekt?

Zu 2.)
Hier habe ich mir einfach den Energieerhaltungssatz zu nutze gemacht. Das sehr kurz (t < 0,01 s) beschleunigte Buch konnte Arbeit verrichten und das ├╝ber die Strecke von s = 0,05 Meter. Dabei musste es gegen die Gleitreibung ank├Ąmpfen. Die Gleitreibung FG┬áliegt bei: 1,120 kg * 9,81 m/s┬▓ * 0,3 = 3,29 Newton.
W = F*s = 3,29 * 0,05 Meter = 0,16 Nm/Joule und genau das ist auch die kinetische Energie. Ist das auch soweit korrekt (Zumindest der Ansatz)?




von

1 Antwort

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zu a)  Die Kraft  5,35N müsstest du eigentlich bei deinen Experimenten gemessen haben, um erst einmal die Haftreibungszahl zu bestimmen.

Natürlich kommt diese notwendige Kraft dann bei der Rechnung zur Aufhebung der Haftreibung wieder  raus.

> bedeutet dann, dass man "etwas mehr" ben├Âtigt, um das Buch zu beschleunigen.

zu b) ┬áAuch hier h├Ąttest du nat├╝rlich gleich die im Experiment gemessene Gleitreibungskraft - mit der du ja die Gleitreibungszahl bestimmt hast - benutzen k├Ânnen, um die Reibungsarbeit zu bestimmen.

Deine ├ťberlegungen zu "kinetische Anfangsenergie = Reibungsarbeit" sind richtig.

von 6,2 k

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