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Aufgabe

Normalkraft beim Ziehen am Klotz

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

In der Abbildung siehst du einen Klotz, der auf einer Unterlage ruht. Das Kreuz markiert den Schwerpunkt des Klotzes. Auf den Klotz soll eine Zugkraft \({\vec F_{\rm{Z}}}\) nach rechts wirken.

a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Skizze zur Aufgabe

Zeichne in die Abbildung alle Kräfte ein, die auf den Klotz wirken, wenn er sich gerade in Bewegung setzt. Achte auf die richtige Beschriftung.

b)

Gegeben sind nun \(F_{\rm{HR,max}}=15\,\rm{N}\) und \({\mu _{{\rm{HR}}}}=0{,}30\). Berechne \(F_{\rm{N}}\).

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a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 2 Skizze zur Lösung

Einzuzeichnen sind die Gewichtskraft \({{\vec F}_{\rm{G}}}\) senkrecht zum Untergrund, die entgegengesetzt gerichtete und gleich große Normalkraft \({{\vec F}_{\rm{N}}}\) des Untergrunds, die Zugkraft \({{\vec F}_{\rm{Z}}}\) nach rechts und die entgegengesetzt gerichtete gleich große maximale Haftreibungskraft \({{\vec F}_{\rm{HR,max}}}\).

b)

Es ergibt sich\[{F_{{\rm{HR,max}}}} = {\mu _{{\rm{HR}}}} \cdot {F_{\rm{N}}} \Leftrightarrow {F_{\rm{N}}} = \frac{{{F_{{\rm{HR,max}}}}}}{{{\mu _{{\rm{HR}}}}}} \Rightarrow F_{\rm{N}} = \frac{15\,\rm{N}}{0{,}30} = 50\,\rm{N}\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Reibung und Fortbewegung