Kraft auf schiefer Ebene

[jrockenf]

Ein Körper vom Gewicht G befindet sich auf einer rauen schiefen Ebene.
Welchen Wert muss die angreifende Kraft F haben, damit der Körper nicht nach unten
rutscht?

Kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen?

Attachment gelöscht. Die Forenregeln verbieten das Einstellen von Attachments, für die man kein Urheberrecht besitzt.

 

[GvC]

Kräftegleichgewicht: Die Hangabtriebskraft muss kompensiert werden durch die Haftreibungsktaft und die zusätzliche Kraft F, nach der hier gefragt wird.

[tex]\large m\cdot g\cdot\sin{\alpha}=\mu_0\cdot m\cdot g\cdot\cos{\alpha}+F\quad\Rightarrow\quad F=\, ...[/tex]

 

[jrockenf]

Hier die Zeichnung ohne Urheberechtsverletzung.

 

[derschwarzepeter]

In deiner Skizze ist kein Körper
und außer der gesuchten Kraft (die naturgemäß unbekannt ist),
sind keine Kräfte eingezeichnet:
SCHLECHTE Skizze.

 

[jrockenf]

Besser?

 

[derschwarzepeter]

Wirkt da vielleicht eine Gewichtskraft?
Eine Hang-Abtriebskraft?
Eine Normalkraft?
Eine Reibung?
Einzeichnen!

 

[jrockenf]

Die Aufgabe ist allgemein gestellt.

Es geht um das Kräftegleichgewicht.
Die Frage ist welchen Wert muss die angreifende Kraft F haben, damit der Körper nicht nach oben rutscht?

Die Hangantriebskraft ist Fhang=m*g*sin(a)
Die Normalkraft ist FN=m*g*cos(a)

Mit Haftreibung ist dann

F=μ0⋅m⋅g⋅cosα

Frage: Welchen Wert hat die Kraft damit der Körper in der Ebene nicht nach oben rutsch, also an der selben Stelle stehen bleibt?

 

[derschwarzepeter]

Die Hangantriebskraft ist Fhang=m*g*sin(a)
Die Normalkraft ist FN=m*g*cos(a)

Mit Haftreibung ist dann

F=μ0⋅m⋅g⋅cosα

Na, zeichne die Kräfte doch ein!
(Eins Skizze ist doch nicht bloß ein Bildchen, damit die Aufgabe voluminöser ausschaut!)

 

[jrockenf]

Mit den gezeichneten Kräften sieht das ganze schon besser aus.

Die Frage ist genau. Welchen Wert muss die angreifende Kraft haben, damit der Körper nicht nach unten rutscht.

 

[JakobiMatrix]

Hallo,

hier meine Lösung.

Viele Grüße
[JM]

 

[jrockenf]

Vielen Dank für die umfangreiche Antwort. Das sollte die Lösung sein.

 

[GvC]

Das sollte die Lösung sein.

Ja, und zwar für beide Aufgaben, die Du gestellt hast.

Zitat aus #1

Welchen Wert muss die angreifende Kraft F haben, damit der Körper nicht nach unten
rutscht?

Zitat aus #7

Die Frage ist welchen Wert muss die angreifende Kraft F haben, damit der Körper nicht nach oben rutscht?

Was war denn nun die tatsächliche Aufgabe?

 

[jrockenf]

Ja. Die Aufgabe war folgende:

Ein Körper vom Gewicht G befindet sich auf einer rauen schiefen Ebene.
Welchen Wert muss die angreifende Kraft F haben, damit der Körper nicht nach unten rutscht?

(Da habe ich mich eben wohl einmal verschrieben!)

 

[derschwarzepeter]

Mit den gezeichneten Kräften sieht das ganze schon besser aus.

Die Frage ist genau. Welchen Wert muss die angreifende Kraft haben, damit der Körper nicht nach unten rutscht.

Ja, ganz, ganz langsam nähern wir uns der Lösung;
du musst dir jetzt nur noch folgende Fragen beantworten:
Wo GENAU greift deiner Meinung nach die Gewichtskraft an?
Wie groß ist die?
Wie groß ist dann die Normalkraft?
Wie groß ist dann die Reibungskraft?
In welche Richtung weist die?
Wie groß ist die Hang-Abtriebskraft?
Welchen Wert muss die angreifende Kraft haben, damit der Körper nicht nach unten rutscht?
Und welche Richtung hat die?

P.S.: Etwas vorgerechnet zu bekommen, hilft weniger, als den Weg selbst zu finden.

 

[Derfnam]

Mit den gezeichneten Kräften sieht das ganze schon besser aus.

Die Frage ist genau. Welchen Wert muss die angreifende Kraft haben, damit der Körper nicht nach unten rutscht.

Der Körper rutscht so lange nicht nach unten, wenn die Hangabtriebskraft ebenso groß ist wie die entgegengesetzte Reibkraft.
Erst bei größerer Hangabtriebskraft rutscht der Körper ohne jede zusätzliche Kraft von selbst.
Deine Aufgabe ist etwas nebulös.