Ein Eisstock hat die Masse \(8{,}0\,\rm{kg}\), die Gleitreibungszahl von Eis und Eisstock beträgt \(0{,}010\) und die Haftreibungszahl von Eis und Eisstock \(0{,}10\).
a)
Berechne den Betrag der Kraft die notwendig ist, um den Eisstock in Bewegung zu versetzen.
b)
Berechne den Betrag der Reibungskraft, die der Eisstock beim Rutschen auf der Eisfläche erfährt.
Um den ruhenden Eisstock in Bewegung zu versetzen muss eine Kraft aufgebracht werden, deren Betrag mindestens den Betrag der maximalen Haftreibungskraft \(F_{\rm{HR,max}}\) haben muss. Für diese gilt\[F_{\rm{HR,max}} = \mu _{\rm{HR}} \cdot \underbrace {F_{\rm{N}}}_{{\rm{hier:}}\;F_{\rm{N}} = F_{\rm{G}}}=\mu _{\rm{HR}} \cdot m \cdot g\]Einsetzen der gegebenen Werte liefert\[F_{\rm{HR,max}} = \rm{0{,}10 \cdot 8{,}0\,kg \cdot 10\,\frac{N}{kg} = 8{,}0\,N}\]
a)
Auf den sich bewegenden Eisstock wirkt die Gleitreibungskraft \(F_{\rm{GR}}\). Für diese gilt\[F_{\rm{GR}} = \mu _{\rm{GR}} \cdot \underbrace {{F_{\rm{N}}}}_{{\rm{hier:}}\;{F_{\rm{N}}} = {F_{\rm{G}}}}=\mu _{\rm{GR}} \cdot m \cdot g\]Einsetzen der gegebenen Werte liefert\[F_{\rm{GR}} = \rm{0{,}010 \cdot 8{,}0\,kg \cdot 10\,\frac{N}{kg} = 0{,}80\,N}\]
