biomechanik:dynamik:dyn06
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biomechanik:dynamik:dyn06 [28.10.2015 12:14] – [Zusammenfassung] Michael Holljes | biomechanik:dynamik:dyn06 [28.11.2022 00:11] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1 | ||
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Als //äußere Reibung// wird der Kontakt zwischen zwei Festkörpern beschrieben und in Haft- und Gleitreibung unterschieden. Versucht man einen ruhenden Körper auf einer Oberfläche zu bewegen, so haftet er zunächst, bis eine gewisse Kraft überschritten wird. | Als //äußere Reibung// wird der Kontakt zwischen zwei Festkörpern beschrieben und in Haft- und Gleitreibung unterschieden. Versucht man einen ruhenden Körper auf einer Oberfläche zu bewegen, so haftet er zunächst, bis eine gewisse Kraft überschritten wird. | ||
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Der Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung besteht darin, dass die Gleitreibung auftritt, wenn sich zwei Kontaktflächen relativ zueinander bewegen, während bei der Haftreibung die Kontaktflächen in der Position verharren. Die Gleitreibungskraft ist meist etwas geringer als die Haftreibungskraft. Dieser Sachverhalt soll an einem Beispiel verdeutlicht werden: | Der Unterschied zwischen Haft- und Gleitreibung besteht darin, dass die Gleitreibung auftritt, wenn sich zwei Kontaktflächen relativ zueinander bewegen, während bei der Haftreibung die Kontaktflächen in der Position verharren. Die Gleitreibungskraft ist meist etwas geringer als die Haftreibungskraft. Dieser Sachverhalt soll an einem Beispiel verdeutlicht werden: | ||
- | Wollen wir eine Holzkiste in eine bestimmte Richtung bewegen, so müssen wir eine gewisse Kraft (größer als das Maximum der Haftreibungskraft) aufwenden, bis sich die Kiste in Bewegung setzt. In dem Moment, in der die Bewegung eingeleitet wurde, ist der Kraftaufwand geringer, da sich die Haftreibungskraft verändert hat. Daher fällt es jetzt leichter die Kiste voranzuschieben. Die Ursache liegt daran, | + | Wollen wir eine Holzkiste in eine bestimmte Richtung bewegen, so müssen wir eine gewisse Kraft (größer als das Maximum der Haftreibungskraft) aufwenden, bis sich die Kiste in Bewegung setzt. In dem Moment, in der die Bewegung eingeleitet wurde, ist der Kraftaufwand geringer, da sich die Haftreibungskraft verändert hat. Daher fällt es jetzt leichter die Kiste voranzuschieben. Die Ursache liegt daran, |
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==== Rollreibung ==== | ==== Rollreibung ==== | ||
Beim Fahren mit dem Auto auf der Straße erfährt ein Reifen stets eine Kraft die zur Abnutzung führt. "In der Realität übt die Straße daher auf den Reifen eine Rollreibungskraft $F_{RR}$ aus, die der Bewegung entgegenwirkt" | Beim Fahren mit dem Auto auf der Straße erfährt ein Reifen stets eine Kraft die zur Abnutzung führt. "In der Realität übt die Straße daher auf den Reifen eine Rollreibungskraft $F_{RR}$ aus, die der Bewegung entgegenwirkt" | ||
- | Es muss eine zusätzliche Kraft auf das Rad wirken damit die Geschwindigkeit beibehalten werden kann. Dabei ist es entscheidend, | + | Es muss neben der Antriebskraft |
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- | Der Rollreibungskoeffizient $\mu_{RR}$ gibt dabei das Verhältnis zwischen | + | Der Rollreibungskoeffizient $\mu_{RR}$ gibt dabei das Verhältnis zwischen |
===== Widerstände ===== | ===== Widerstände ===== | ||
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==== Reibungswiderstand ==== | ==== Reibungswiderstand ==== | ||
- | Fließt ein Medium (Flüssigkeit oder Gas bzw. Wasser oder Luft) an einem Körper vorbei, so bleibt es, wegen [[biomechanik:dynamik: | + | Fließt ein Medium (Flüssigkeit oder Gas bzw. Wasser oder Luft) an einem Körper vorbei, so bleibt es, wegen [[https:// |
**Eine Erklärung zu laminaren und turbulenten Strömungen gibt es unter [[biomechanik: | **Eine Erklärung zu laminaren und turbulenten Strömungen gibt es unter [[biomechanik: | ||
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- | $F = \eta \frac{\Delta{ v}}{\Delta{\rho}}A$ | + | $F = \eta \frac{\Delta{ v}}{\rho}A$ |
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$\Delta{ v}$ = Differenz in der Geschwindigkeit der Wasserschichten | $\Delta{ v}$ = Differenz in der Geschwindigkeit der Wasserschichten | ||
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- | $\Delta{ | + | $\rho$ = Dichte des Mediums |
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$A$ = Fläche der mit Wasser bedeckten Oberfläche (Wenn das Fluid Wasser ist) | $A$ = Fläche der mit Wasser bedeckten Oberfläche (Wenn das Fluid Wasser ist) | ||
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- | <spoiler |2. Ein Radfahrer bremst in einer Rechtskurve mit dem Hinterrad und kommt ins rutschen. Was passiert mit dem Rad? Antwort> | + | <spoiler |2. Welche Rückschlüsse für einen Schwimmer lassen sich aus den Parametern für den Formwiderstand gewinnen? In welchen anderen Sportarten bringt eine Reduktion des Formwiderstandes eine Verbesserung? |
- | Das Hinterrad wird (aufgrund der Fliehkraft) nach links ausscheren, so dass das Rad sich nach rechts dreht. | + | |
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- | <spoiler |3. Welche Rückschlüsse für einen Schwimmer lassen sich aus den Parametern für den Formwiderstand gewinnen? In welchen anderen Sportarten bringt eine Reduktion des Formwiderstandes eine Verbesserung? | + | |
Der einzige Parameter des Formwiderstandes, | Der einzige Parameter des Formwiderstandes, | ||
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- | <spoiler |4. Bei einem Auto werden zwei neue Räder montiert, da ein Reifen defekt war. Wo sollten die neuen Räder montiert werden: vorn oder hinten? Antwort> | + | <spoiler |3. Bei einem Auto werden zwei neue Räder montiert, da ein Reifen defekt war. Wo sollten die neuen Räder montiert werden: vorn oder hinten? Antwort> |
- | Die Räder sollten hinten montiert werden, um so bei nasser Fahrt ein ein Ausscheeren zu vermeiden. | + | Die Räder sollten hinten montiert werden, um so bei nasser Fahrt ein Ausscheeren zu vermeiden. |
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- | Eine Erklärung auf Englisch: http:// | + | Eine Erklärung auf Englisch |
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+ | {{ youtube> | ||
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Tipler, P. A. & Mosca, G. (2009). //Physik - für Wissenschaftler und Ingenieure// | Tipler, P. A. & Mosca, G. (2009). //Physik - für Wissenschaftler und Ingenieure// | ||
- | === Verbesserung des Wiki-Moduls === | ||
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- | ^ Datum ^ Bewertung ^ durch... ^ Überarbeitung | | ||
- | ^ 15. Nov. 2012 | 3.6/5 Punkte | Studenten in VL Biomechanik WS12/13 | | | ||
- | ^ 27. Nov. 2012 | 3.3/5 Punkte | Studenten im PS Biomechanik WS12/13 | 29.01.2013 | | ||
- | ^ 13. Mai 2013 | 3,24/5 Punkte | Studenten im PS Biomechanik SS 13 | notwendig | | ||
- | ^ Dez. 2013 | 3.71/5 Punkte | Studenten im PS Biomechanik WS13/14 | nicht notwendig | | ||
- | ^ Mai 2014 | ' | ||
- | ^ Mai 2014 | 4.1/5 Punkte | Studenten im PS Biomechanik SS14 | nicht notwendig | | ||
- | ^ 10. Juni 2015 | Erstellung: Neues Tutorial | Filip Cengic | | ||
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- | **Feedback zum Wiki-Modul DYN6** | ||
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- | 1) Allgemeine Einschätzung des Moduls (z.B. was hat gefallen?): | ||
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- | 2) Korrekturwünsche und Anregungen: | ||
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- | Feedback bitte an [[: | ||
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{{tag> Dynamik Reibung " | {{tag> Dynamik Reibung " |
biomechanik/dynamik/dyn06.1446030854.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:04 (Externe Bearbeitung)