Fiktive Kräfte und innere Kräfte

Angenommen, ich habe zwei Blöcke übereinander und der untere wird (relativ zum Boden) mit einer horizontalen Beschleunigung beschleunigt A . Ich würde gerne verstehen, was die maximale Beschleunigung A M A X kann so sein, dass sich der obere Körper relativ zum unteren nicht bewegt.

Wenn ich im beschleunigten Rahmen arbeite, kann ich die Reibungskraft übernehmen F F = μ M G kann die fiktive Translationskraft (Betrag M A ) so dass der Block still bleibt. Das heisst:

M A M A X = M G μ M A X und somit A M A X = G μ M A X .
Wo μ ist der Haftreibungskoeffizient .

Wie würde ich eine ähnliche Analyse aus einem Trägheitsreferenzrahmen durchführen?

Antworten (1)

Im Bodenrahmen:
Der obere Block erfährt Reibung in Bewegungsrichtung des unteren Blocks. Dies ist die einzige Kraft, die auf den oberen Block wirkt.
So M A M A X = M G μ wobei a die Beschleunigung des oberen Blocks gleich der Beschleunigung des unteren Blocks ist.

PS- Die Kräfte auf den unteren Block sind die äußere Kraft, die ihn zieht, und die Reibung, die der äußeren Kraft des oberen Blocks entgegengesetzt ist.

Danke schön. Das ist genau mein Punkt. Vom Trägheitsrahmen sind viele physikalische Variablen irreführend – zum Beispiel scheint Reibung positive Arbeit zu leisten. Auch in der Situation, in der es eine relative Beschleunigung zwischen den beiden Blöcken gibt (weil a zu hoch ist), können Sie die Beschleunigung von oben nur berechnen, indem Sie eine Trägheitskraft verwenden und versuchen, sie durch Reibung auszugleichen. Oder übersehe ich hier etwas?
Vom Trägheitsrahmen aus wirkt die Reibung tatsächlich positiv auf den oberen Block. Aber im beschleunigten Rahmen wird keine Arbeit durch Reibung verrichtet, da es keine Verschiebung gibt. ** Die von einer Kraft verrichtete Arbeit ist also rahmenabhängig. ** In einer Situation, in der eine relative Bewegung zwischen den Blöcken vorhanden ist, ist die Reibung maximal und es ist die einzige Kraft auf den oberen Block, also wenden Sie einfach F = ma an. Für den unteren Block steht einer äußeren Kraft, die ihn zieht, eine Reibung entgegen, die wiederum maximal ist. Also wieder anwenden, F=ma.
Gehen wir weiter und nehmen an, dass der untere Block schräg steht, wie ein Keil. Wenn in diesem Fall der untere Block die Beschleunigung a hat und ich nicht möchte, dass sich der obere relativ dazu bewegt, erhalte ich sehr unterschiedliche Antworten in: - dem Trägheitsrahmen (der obere Block bewegt sich horizontal mit der gleichen Beschleunigung wie der Keil) - der beschleunigte Rahmen (mit einer horizontalen Trägheitskraft mit Finer = -ma) Dies liegt daran, dass die erwartete Bewegung in beiden Situationen unterschiedlich ist: Auf und ab des Keils in der Trägheit
Dies liegt daran, dass die erwartete Bewegung in beiden Situationen in eine andere Richtung geht: - horizontal im Trägheitssystem (mit Beschleunigung a) - den Keil aufwärts und abwärts im beschleunigten System (im Gleichgewicht). Die Trägheitsrahmenversion, wie ich sie formuliert habe, erscheint mir unsinnig. In diesem Rahmen wird erwartet, dass sich der Körper im Keil horizontal mit einer Beschleunigung ungleich Null bewegt, während er den Kontakt (nämlich durch die Normalkraft) mit dem Keil aufrechterhält?
Fiktive Kräfte und innere Kräfte
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v