Buch gegen eine Wand und Kräfte

Wenn Sie ein Buch mit einer Masse von 1 kg nehmen und es gegen die Wand schieben. Mit wie viel Kraft muss man das Buch schieben, damit es nicht herunterfällt?

Das Problem ist, dass ich weiß, wie man dieses Problem berechnet, sagen Sie F F R ich C T ich Ö N = F G R A v ich T A T ich Ö N A l Und F w A l l / N Ö R M A l = F H u M A N / P u S H .

Das Problem ist lösbar, wenn Sie das sagen F G R A v ich T A T ich Ö N A l = F N Ö R M A l / w A l l , aber warum ist das wahr?

Wie würden Sie dieses Problem berechnen, wenn Sie das nicht wüssten? F N Ö R M A l = F G R A v ich T A T ich Ö N A l , wie würden Sie diese Aussage beweisen?

Für mich ist das das Problem F N Ö R M A l = F G R A v ich T A T ich Ö N A l * cos ⁡ ( a ) , aber cos (Winkel) ist 0, ich verstehe die Beziehung zwischen nicht F G R A v ich T A T ich Ö N A l Und F N Ö R M A l In diesem Szenario.

Möglicherweise finden Sie es hilfreich, LaTeX-Markup in Ihren Beiträgen zu Physics.SE zu verwenden (aktiviert durch die MathJax-Rendering-Engine). Es gibt einige Minimalbeispiele in der FAQ, und Sie werden daran interessiert sein, eine Form wie F_{gravitational}zwischen einzelnen Dollarzeichen platziert zu bekommen F G R A v ich T A T ich Ö N A l . Etwas besser ist F_\text{gravitational}( F Gravitation ) Falls es dich interessiert. Verwenden Sie \sin \alphaund , \cos (\theta)um das richtige Markup für Standardfunktionen zu erhalten ( Sünde ⁡ a , cos ⁡ ( θ ) )
Nun zerfällt die Kraft, die die Wand auf das Buch ausübt, (per Definition) in zwei Teile: die Normalkraft, die immer senkrecht zur Wand steht (also bei einer senkrechten Wand der Schwerkraft nicht entgegenwirken kann), und eine mögliche Querkraft bei die Oberfläche. Welche Kategorien von Kräften kennen Sie, die an der Grenzfläche zwischen zwei Festkörpern wirken? Welche funktionalen Beziehungen bestehen zwischen ihnen und anderen Kräften im Problem?
Warum sollte die Normalkraft gleich der Gravitationskraft sein? Experiment: Fetten Sie Ihre Wand ein, aber eine Eisenplatte in das Buch und einen starken Elektromagneten auf der anderen Seite (um die Reibung an Ihrer Hand auszuschließen). Sie können sicher sein, dass das Buch nicht nur bei einer Magnetkraft von 10 N an der Wand herunterrutscht, sondern auch bei viel höheren Werten. Vielleicht verstehe ich die Frage nicht...

Antworten (2)

Was Sie brauchen, ist eine Beziehung zwischen der Reibungskraft und der Normalkraft.

Der Wikipedia-Artikel über Reibung hat

F F ≤ μ F N
Wo μ ist der Reibungskoeffizient. Sie wollen die minimal notwendige Normalkraft finden, dh wann diese Ungleichheit zu einer Gleichheit wird.

Ich denke, es würde helfen, wenn Sie die Figur um 90 Grad drehen. Anstatt es als Kraft zu sehen, mit der das Buch geschoben werden soll, machen Sie das Buch horizontal. So was:-Vertikale Ansicht Horizontale Ansicht

Wenn Sie also das Buch nach unten drücken, wirkt die Schwerkraft nach links und die fiktive Kraft nach rechts.

Jetzt wird die Frage einfacher. Nehmen Sie dies anhand der Abbildung an F G ist eine Kraft, die auf das Buch nach links wirkt. F F ist die Reibungskraft und F P u S H ist die Kraft, die Sie anwenden (die in tatsächlichen horizontalen Systemen analog zur Schwerkraft wirkt). Die Frage wandelt sich nun in den Reibungskoeffizienten um, damit sich das Buch nicht bewegt. Also setzen wir uns gleich F F = F G . Seit,
F G

= mg ( wobei „m“ die Masse des Buches und „g“ die Gravitationskonstante ist)

F F = mg

oder seit in F F ist nur der Reibungskoeffizient mal Ihrer aufgebrachten Kraft

u F P u S H = mg (wobei F P u S H ist die Kraft, die Sie anwenden)

daher, F P u S H = mg/u .

Wie Sie sehen können, geht es nicht darum, die Aussage zu beweisen F F R ich C T ich Ö N A l = F G R A v ich T A T ich Ö N A l , aber um die Bedingung zu erfüllen, dass sich das Buch nicht bewegt, F F R ich C T ich Ö N A l = F G R A v ich T A T ich Ö N A l , wird zu einer Bedingung, die erfüllt werden muss (sonst würde sich das Buch bewegen).

Bearbeiten:: Ich habe versucht, ein Bild hinzuzufügen, um die Figur zu erklären, kann dies aber wegen niedriger Reputationspunkte nicht tun.
Bearbeiten:: Ich habe genug Wiederholungen, um jetzt Bilder hinzuzufügen, hoffe, das klärt es auf.

Hallo Likhit und (verspätet) willkommen bei Physics Stack Exchange! Wenn ich es richtig lese, erklärt Ihre Antwort, warum Reibungskraft gleich Gravitationskraft sein muss, aber die Frage ist, ob und warum die Normalkraft gleich Gravitationskraft ist, also waren Sie vielleicht etwas daneben. Abgesehen davon ist es jedoch eine gut vorbereitete Antwort. Besonders loben möchte ich Ihre Verwendung von Diagrammen, von denen wir hier immer mehr gebrauchen könnten :-)
Buch gegen eine Wand und Kräfte
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