Aufgabe Kräfte an der schiefen Ebene Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe Abb. 1 Skizze der Aufgabenstellung zu Kräften an der schiefen Ebene Erläutere, ob und wenn ja wie sich Richtung und Betrag von Gewichtskraft \(F_{G}\), Hangabtriebskraft \(F_{G, \parallel}\) und Normalkomponente der Gewichtskraft \(F_{G, \perp}\) ändern, wenn man die schiefe Ebene stärker neigt. Lösung einblenden Lösung verstecken Abb. 2 Skizze der Lösung zu Kräften an der schiefen Ebene Die Gewichtskraft \(F_{G}\) wirkt stets vertikal nach unten, ihr Betrag ist von der Neigung der schiefen Ebene ebenfalls unabhängig. Die Hangabtriebskraft \(F_{G, \parallel}\) wirkt parallel zum Hang, ihr Betrag wird mit steigender Neigung der schiefen Ebene größer. Die Normalkomponente der Gewichtskraft \(F_{G, \perp}\) wirkt senkrecht zum Hang. Ihr Betrag wird mit steigender Neigung der schiefen Ebene geringer. Grundwissen zu dieser Aufgabe Mechanik Kräfteaddition und -zerlegung
Diesem zweiten Anteil wirkt die Reibungskraft entgegen. Je nach Stärke dieser Reibung kann die Bewegung der Masse auf der Ebene nach unten entweder beschleunigt sein oder mit konstanter Geschwindigkeit erfolgen. Die Masse kann also auch auf der schrägen Ebene ruhen. Schauen wir im Folgenden die wirkenden Kräfte auf einer schiefen Ebene genauer an. Schiefe Ebene Grundlagen im Video zur Stelle im Video springen (00:48) Beginnen wir unsere Diskussion der schiefen Ebene mit einem ihrer einfachen Spezialfälle, der waagrechten Ebene. Wir betrachten also eine Ebene mit Neigungswinkel 0 Grad zur Horizontalen und einen darauf liegenden Körper. Der Körper drückt jetzt mit seinem Gewicht auf die Ebene. Auf den Schwerpunkt des Körpers (wir beschäftigen uns hier mit der Kinematik dieses Massepunkts) wirkt also die Gewichtskraft, die gerade nach unten und damit senkrecht zur Ebene wirkt. direkt ins Video springen Waagerechte Ebene Die Ebene trägt die Masse und kompensiert daher, indem sie die entgegen gerichtete Normalkraft auf den Körper aufbringt.
Kommt es hier zu einer Bewegung des Körpers und wenn ja, was ist seine Beschleunigung? Die erste Frage beantworten wir durch Berechnung des Tangens. Es kommt also zu einer Bewegung nach unten. Jetzt bestimmen wir noch die zugehörige Beschleunigung:. Aufgabe 3 Zuletzt sollten wir verstehen, wie schiefe Ebenen verwendet werden können, um leichter schwere Dinge in die Höhe zu transportieren. Dazu sehen wir uns eine schräge Ebene an, die über die (horizontale) Länge eine Höhe von überwindet und schieben einen schweren Körper (vorerst reibungs frei) die Rampe hinauf. Wir fragen uns, um wie viel Prozent gegenüber simplem Anheben sich durch die Rampe der Kraftaufwand verringert und ob auch die zu verrichtende Arbeit dadurch abnimmt. Dann können wir noch die Reibung mit einem Gleitreibungskoeffizienten ins Spiel bringen und uns fragen, ab wann sich unsere Rampe vom Kraftaufwand her nicht mehr lohnt und wie es jetzt mit der zu verrichtenden Arbeit aussieht. Fangen wir an! Heben wir die Masse einfach an, brauchen wir die volle Gewichtskraft von.
Bewegt sich der Körper, wirkt die Gleitreibungskraft der Bewegung entgegen. Eine Bewegung nach oben wird also in jedem Fall gestoppt und geht entweder in die Ruhelage oder eine Bewegung nach unten über. Bewegt sich der Körper nach unten, kann das entweder beschleunigt oder mit einer konstanten (Anfangs-) Geschwindigkeit stattfinden. Wenn wir den Neigungswinkel immer weiter erhöhen, erreichen wir irgendwann den zweiten Spezialfall der schiefen Ebene: die senkrechte Ebene mit einem Neigungswinkel zur Horizontalen von 90 Grad. Hier ist offensichtlich und die gesamte Gewichtskraft wirkt als Hangabtriebskraft. Senkrechte Ebene Schiefe Ebene Formeln im Video zur Stelle im Video springen (01:43) Sehen wir uns jetzt die Formeln der einzelnen Kräfte auf die Masse an: Gewichtskraft Hangabtriebskraft Normalkraft Haftreibungskraft Gleitreibungskraft Die Reibungskoeffizienten und geben an, wie groß die Reibung eines Körpers abhängig von seinem Gewicht, das auf der Ebene lastet, ist. Dabei haben größere Massen offenbar auch eine größere Reibung.
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Seit seiner Emeritierung engagiert er sich verstärkt auf künstlerischem Gebiet und schreibt Romane, Theaterstücke und Gedichte. Die schriftstellerischen Werke sind unter dem Pseudonym Charles Ofaire erschienen. Hofer ist in zweiter Ehe mit der Ärztin Margret Riegels verheiratet und lebt in Marburg. Aus seiner ersten Ehe hat er zwei Töchter und einen Sohn. SCHWEIZER AUTOR (HERMANN) - Lösung mit 6 Buchstaben - Kreuzwortraetsel Hilfe. Wirken [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Hermann Hofers Unterricht umfasste alle Perioden der französischen Literatur vom 12. bis zum 20. Jahrhundert sowie die altprovenzalische Lyrik der Troubadors. Darüber hinaus führte er auch Veranstaltungen über die französische Oper und zu komparatistischen Themen durch, oft in Kooperation mit Kollegen aus benachbarten Fächern wie Germanistik, Kunstgeschichte oder Politologie. Während langer Jahre war Hofer gewählter Korrespondent der Société d'Histoire Littéraire de la France, der Société Française d'Etude du XVIIIe siècle und der Société des Etudes Romantiques, dazu Mitherausgeber der Fachzeitschrift Lendemains sowie der ersten kritischen und kommentierten Gesamtausgabe der Correspondance Générale von Barbey d'Aurevilly.
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