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Aufgabe

Rollreibungskoeffizient

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Hinweis: Hilfen zur Lösung dieser Aufgabe findest du im Grundwissen zur Rollreibung.

In der Abbildung siehst du ein Rad, der auf einer Unterlage nach rechts rollt. Das Kreuz markiert den Schwerpunkt des Rades.

a)
Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Skizze zur Aufgabe

Zeichne in die Abbildung alle Kräfte ein, die auf das Rad wirken. Achte auf die richtige Beschriftung.

b)

Gegeben sind nun \(F_{\rm{RR}}=1,4\rm{N}\) und \(F_{\rm{N}}=70{\rm{N}}\). Berechne \(\mu _{\rm{RR}}\).

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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 \({{\vec F}_{\rm{N}}}\) senkrecht zum Untergrund, die entgegengesetzt gerichtete und gleich große Kompensation des Untergrunds, die Zugkraft \({{\vec F}_{\rm{Z}}}\) nach rechts und die entgegengesetzt gerichtete gleich große Rollreibungskraft \({{\vec F}_{\rm{RR}}}\).

b)

Mit Gleichung \((1)\) des Grundwissens erhält man\[{F_{{\rm{RR}}}} = {\mu _{{\rm{RR}}}} \cdot {F_{\rm{N}}} \Leftrightarrow {\mu _{{\rm{RR}}}} = \frac{{{F_{{\rm{RR}}}}}}{{{F_{\rm{N}}}}} \Rightarrow {\mu _{{\rm{RR}}}} = \frac{{1,4{\rm{N}}}}{{70{\rm{N}}}} = 0,020\]

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Reibung und Fortbewegung