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Schiefe Ebenen

Definition und Formel: die schiefe Ebene

Beispiel Übungsaufgabe: schiefe Ebene

 

 

Definition und Formel: die schiefe Ebene

Merke

Die schiefe Ebene ist ein allgemein bekannter Kraftwandler, durch die Gewichtskraft wird ein Körper in Richtung der schiefen Ebene bewegt, und so beschleunigt. Die potentielle Energie eines Körpers wird „gewandelt“ in kinetische Energie.

Körper auf der schiefen Ebene
Körper auf der schiefen Ebene

 

Beispiel Übungsaufgabe: schiefe Ebene

Beispiel

Auf einer geneigten Ebene mit Holzoberfläche gleitet ein Marmorquader herab. Der Marmorquader hat die Masse $m=190\text{ g}$. Die Anpresskraft $F_N$, mit welcher der Marmorquader auf die geneigte Ebene gepresst wird, beträgt ein Drittel der Gewichtskraft $F_G$. Die Gleitreibungszahl zwischen Marmor und Holz ist $f_g=0,3$.

  • a) Berechne die Gewichtskraft $F_G$! (Ortsfaktor: $g=9,81\frac{\text{N}}{\text{kg}}$.)
  • b) Berechne die Reibungskraft $F_R$!

Lösung:
a) Die Gewichtskraft beträgt: $$F_G=m\cdot g=0,19\text{ kg}\cdot9,81\frac{\text{N}}{\text{kg}}=19,4\cdot10^{-3}\text{ N}$$

b) Die Reibungskaft ergibt sich aus der Normalkraft, die laut Aufgabenstellung ein Drittel der Gewichtskraft ist: $$F_R=F_N\cdot f_g=F_G\cdot\frac{1}{3}\cdot f_g=19,3\cdot10^{-3}\text{ N}\cdot \frac{1}{3}\cdot0,3=1,94\cdot10^{-3}\text{ N}$$

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