Frage:
Hangabtriebskraft: Winkel bestimmen durch h/l?
anonymous
2009-02-11 08:48:53 UTC
Hallo,
habe mal eine Frage zu der Hangabtriebskraft in Physik.
Gesucht ist der Winkel a(lpha) - gegeben sind 2m (h) und 20m (l)...
Daraus soll nun, auch zeichnerisch, eine Lösung entstehen, die angibt, wieviel Grad sich dieser Hang neigt.
Als Beispiel soll man sich eine Rampe für einen Rollstuhlfahrer denken,der insgesamt 100kg (FGewichtskraft) wiegt.

PS:Mit diesem -cos oder -tan kann ich noch nicht berechnen!
Drei antworten:
bewinol
2009-02-11 12:01:06 UTC
Ohne tan(Steigungswinkel) geht das nicht, dann kann man höchstens die Steigung als 10% = 2m/20m angeben.

Anders sieht es mit der Hangabtriebskraft aus.

Die F = 100kg*9,81m/s² = 981N wirken senkrecht nach unten, und die kann man in 2 Teilkräfte zerlegen:

Fh = Hangabtriebskraft (in Richtung hangabwärts)

Fr = Reibungskraft (senkrecht zur Hangneigung)

Damit hat man bei den Kräften die gleichen Winkel wie beim Hang. Damit gilt

Fh = 0,1 * Fr --> Fr = 10*Fh

Nach Pythagoras ist

F² = Fh² + Fr² = Fh² + (10*Fh)² = 101*Fh²

Fh = Wurzel(101)*F = 98,589... N

Der Winkel des Abhangs wird also nicht benötigt, es reicht das Verhältnis von Höhenunterschied h der Endpunkte und der Strecke l, auf der das passiert.
Max Power
2009-02-14 10:17:38 UTC
Die beiden Jungs habe schon recht, doch ich möchte doch bei jedem eine Sache korrigieren die selbst mich als Laien nicht kalt lassen können:



bewinol: Die Kraft die senkrecht (normal) zum Hang steht hat nichts mit einer Reibungskraft Fr zu tun! Soweit ich mich an die Schule erinnere wird diese Kraft als Normalkraft bezeichnet was auch sinnvoller erscheint.



A_A : Die Masse 10 kg als eine Kraft zu bezeichnen ist natürlich Unsinn!
A_A
2009-02-13 14:21:24 UTC
Ich entnehme von deinen Angaben daß du mit Sin und Tang nicht rechnen kannst,das brauchst du auch nicht.Deine Rampe hat ein Verhältnis L/H 10:1 Dieses Verhältnis nimmst du auch für (FGewichtskraft 100kg).Das sind dann 10kg Abtriebskraft,Zu Sin und Tang versuche folgendes.Höhe/Länge ist Tangens 1/10=0,1 und nun suchst du in einer Tangententapelle nach 0,1 dort findest du ungefähr 6°

das ist die Steigung deiner Rampe. Versuche es einfach,viel Spaß.


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