Schiefe Ebene - Physik
Unser Lehrer hat uns folgende Frage gestellt: Befindet sich der Wagen auf einer Schiefen Ebene im Kräftegleichgewicht? Begründe. Ich bin jetzt der Meinung, dass es stimmt, weil der wagen sich ja nicht bewegt uns sich Gewichtskraft und Hangabtriebskraft in dem Fall ausgleichen. Stimmt das? Unser Lehrer hat uns keine antworten o.ä. gegeben und wir schreiben am Freitag eine Arbeit..
3 Antworten
Grundsätzlich sind Kräfte IMMER im Gleichgewicht, so hat es der alte Newton zumindest rausgefunden. Sollte eine Kraft auf einen Körper wirken, für die es keine direkte Gegenkraft gibt, wird sie durch Beschleunigung des Körpers wieder ausgeglichen.
Zu deiner Frage mit der schiefen Ebene: wenn ein reibungsfrei gelagerter Wagen auf einer schiefen ebene steht, wird er Beschleunigen, also runterrollen, denn die Hangabtriebskraft ist ja ein Resultat der Gewichtskraft. Die Gewichtskraft kann man aufteilen in eine Kraft die senkrecht auf der Ebene steht, die sog. "Normalkraft" und eine Hangabtriebskraft, die im rechten Winkel zur Normalkraft steht. Beide zusammen (Achtung: Kräfte sind Vektoren) ergeben die Gewichtskraft. Wenn der Wagen also stehen bleiben soll, muss eine weitere Kraft dies verhindern.
Gewichtskraft und Hangabtriebskraft gleichen sich nicht aus, denn die Vektoren zeigen in verschiedene Richtungen. Wenn der Wagen sich nicht bewegt, dann ist die Haftreibungskraft gleich oder größer der Hangabtriebskraft. Ein Gleichgewicht muss also nicht bestehen.
Kräfte sind im Gleichgewicht !