Reibung und Seilreibung Dominik Zobel
Haftreibung Reibkegel
Beispiel Reibblock Seilreibung
Aufgabe Seilreibung
Aufgabe Reibung
Haftreibung Block
F g
m
µ
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Haftreibung Block
F
mg
F
F
RF
Ng
m
µ
Freischneiden
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Haftreibung Block
F
mg
F
F
RF
Ng
m
µ
Freischneiden
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Haftreibung Block
F
mg
F
F
RF
Ng
m
µ
Freischneiden
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Reibkegel
mg
F
F
RF
Nµ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
Reibkegel
mg
F
F
RF
Nµ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Reibkegel
mg
F
F
RF
Nµ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
Reibkegel
mg
F
F
R,maxF
Narctan(µ)
µ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Reibkegel
mg
F
F
R,maxF
Narctan(µ)
µ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
Reibkegel
F
R,maxF
Narctan(µ)
µ =
FR,maxFN
ist die Steigung des Reibkegels
|F
R| ≤ µ|F
N|
|F
R,max| = µ|F
N|
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
µ =
12h
h h
F
1 2
F
1 2
F
a) Freikörperbild zeichnen y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
x
gF
RF
NP y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
x
gF
RF
NP
X M
P: 0 = −x
gF
N− h 2 1
2 F + hF + 2h 1 2 F y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
x
gF
RF
NP
X M
P: 0 = −x
gF
N− h 2 1
2 F + hF + 2h 1 2 F X F
y: 0 = −F − 1
2 F + F
N⇒ F
N= 3 2 F y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
x
gF
R3 2
F
P
X M
P: 0 = −x
gF
N− h 2 1
2 F + hF + 2h 1 2 F y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
x
gF
R3 2
F
P
X M
P: 0 = −x
gF
N− h 2 1
2 F + hF + 2h 1 2 F 0 = −x
g3
2 F + 7
4 hF ⇒ x
g= 7 6 h y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
7 6
h F
R3 2
F
P
|F
R| ≤ µ|F
N| |F
R,max| = µ|F
N| y
x
z
Beispiel zum Reibblock Gegeben: g , h, F , µ
g
h
h h
F
1 2
F
1 2
F
7 6
h F
R3 2
F
P
|F
R| ≤ µ|F
N| |F
R,max| = µ|F
N| F
N= 3
2 F ⇒ F
R,max= 3
4 F , F
R= 1 2 F y
x
z
Reibzylinder
µ
1µ
2F
Rentgegen Bewegungsrichtung annehmen Bei Zylindern F
R,iin gleiche Drehrichtung annehmen
y
x
z
Reibzylinder
F
R,2F
R,1F
N,1F
N,2A
xA
yF
Rentgegen Bewegungsrichtung annehmen Bei Zylindern F
R,iin gleiche Drehrichtung annehmen
y
x
z
Reibzylinder
F
R,2F
R,1F
N,1F
N,2A
xA
yF
Rentgegen Bewegungsrichtung annehmen
Bei Zylindern F
R,iin gleiche Drehrichtung annehmen
y
x
z
Reibzylinder
F
R,2F
R,1F
N,1F
N,2A
xA
yF
Rentgegen Bewegungsrichtung annehmen Bei Zylindern F
R,iin gleiche Drehrichtung annehmen y
x
z
Gleitreibung
Gleitreibung findet statt, wenn Haftreibung überwunden ist
|F
R| = µ
G|F
N|
µ
G< µ
(H)Gleitreibung
Gleitreibung findet statt, wenn Haftreibung überwunden ist
|F
R| = µ
G|F
N|
µ
G< µ
(H)Gleitreibung
Gleitreibung findet statt, wenn Haftreibung überwunden ist
|F
R| = µ
G|F
N|
µ
G< µ
(H)Seilreibung
µ
F
0F
1α
Eytelweinsche Gleichung
|F|F1|0|
= e
µαEs gilt e
−x=
e1xund e
0= 1
Dicke des Zylinders ist egal, nur Auflagewinkel von Bedeutung
Seilreibung
µ
F
0F
1α
Eytelweinsche Gleichung
|F|F1|0|
= e
µαEs gilt e
−x=
e1xund e
0= 1
Dicke des Zylinders ist egal, nur Auflagewinkel von Bedeutung
Seilreibung
µ
F
0F
1α
Eytelweinsche Gleichung
|F|F1|0|
= e
µαEs gilt e
−x=
e1xund e
0= 1
Dicke des Zylinders ist egal, nur Auflagewinkel von Bedeutung
Seilreibung
µ
F
0F
1α
Eytelweinsche Gleichung
|F|F1|0|
= e
µαEs gilt e
−x=
e1xund e
0= 1
Seilreibung
µ
F
0F
1α
F0
bewegt das Seil zu sich
nichts bewegt sich F1bewegt das Seil zu sich
Seilreibung
µ
F
0F
1α
F0
bewegt das Seil zu sich
nichts bewegt sich F1bewegt das Seil zu sich
|F1|=|F0|
Seilreibung
µ
F
0F
1α
F0
bewegt das Seil zu sich
nichts bewegt sich F1bewegt das Seil zu sich
|F1|=|F0|
|F1|<|F0| |F1|>|F0|
Seilreibung
µ
F
0F
1α
F0
bewegt das Seil zu sich
nichts bewegt sich F1bewegt das Seil zu sich
|F1|=|F0| |F1|>eµα|F0|
Seilreibung
µ
F
0F
1α
F0
bewegt das Seil zu sich
nichts bewegt sich F1bewegt das Seil zu sich
|F1|=|F0| |F1|>eµα|F0|
|F1|<e−µα|F0|
|F1|=e−µα|F0| |F1|=eµα|F0|
|F1|<|F0| |F1|>|F0|
H06–4
H06 – Aufgabe 4
H06–4
a) Freikörperbild
y
x z
r µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
H06–4
a) Freikörperbild
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hH06–4
b) Erforderliche Gleichungen, um F zu bestimmen
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hX M
zK: 0 = rMg − RS
h+ RS
vS
h= S
v+ r R Mg
S
h= S
ve
32πµX M
zL: 0 = bS
v+ aS
h− c F
H06–4
b) Erforderliche Gleichungen, um F zu bestimmen
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hX M
zK: 0 = rMg − RS
h+ RS
vS
h= S
v+ r R Mg
S
h= S
ve
32πµX M
zL: 0 = bS
v+ aS
h− c F
H06–4
b) Erforderliche Gleichungen, um F zu bestimmen
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hX M
zK: 0 = rMg − RS
h+ RS
vS
h= S
v+ r R Mg
S
h= S
ve
32πµX M
zL: 0 = bS
v+ aS
h− cF
H06–4
b) Erforderliche Gleichungen, um F zu bestimmen
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hX M
zK: 0 = rMg − RS
h+ RS
vS
h= S
v+ r R Mg
3πµ
X M
zL: 0 = bS
v+ aS
h− cF
H06–4
b) Erforderliche Gleichungen, um F zu bestimmen
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hX M
zK: 0 = rMg − RS
h+ RS
vS
h= S
v+ r R Mg S
h= S
ve
32πµX M
zL: 0 = bS
v+ aS
h− cF
H06–4
c) F in gegebenen Größen angeben
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hS
v= r
R · Mg e
µ32π− 1
S
h= r
R · Mg e
32πµe
32πµ− 1
F = r
cR · Mg e
32πµ− 1
b + ae
32πµH06–4
c) F in gegebenen Größen angeben
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hS
v= r
R · Mg e
µ32π− 1
S
h= r
R · Mg e
32πµe
32πµ− 1
F = r
cR · Mg e
32πµ− 1
b + ae
32πµH06–4
c) F in gegebenen Größen angeben
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hS
v= r
R · Mg e
µ32π− 1 S
h= r
· Mg e
32πµ3
F = r
cR · Mg e
32πµ− 1
b + ae
32πµH06–4
c) F in gegebenen Größen angeben
y
x z
S
vS
hF
L
yL
xr µ
Gegeben: g ; µ ; a ; b ; c ; r ; R ; M
R
g
b c
a
Mg K
xK
yS
vS
hS
v= r
R · Mg e
µ32π− 1 S
h= r
R · Mg e
32πµe
32πµ− 1 F = r
cR · Mg
3πµ