Berechnung unbekannter Kräfte

Question

An dem Oberen von zwei aufeinanderliegenden Körpern zieht eine Kraft F.

Der obere Körper ist mit einem Seil über eine Unlenkrolle mit dem zweiten Körper unter sich verbunden. (siehe Foto)

Wie groß muss die Kraft F sein, damit sich der untere Körper bewegt?

Auszurechnen ist dies durch die Gleichgewichtsbedingungen mittels den Reibungskräften, Normalkräften, Gewichtskräften, etc...

Weiß nicht wie ich weiters forgehen soll :(

Danke für die Hilfe!

Comments

gibt es Werte für die Massen und Reibungkoeffizenten?

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Nein, es ist ohne Zahlen (nur mit Buchstaben) auszurechnen.

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die Normalkräfte (m*g) wurden in soweit berücksichtigt, dass daraus gleich die Reibkräfte (m*g*u) ermittelt wurden.

Answer 1

ich starte 'mal einen Versuch. Die Indizes schreibe ich aus Zeitgründen nicht teifgestellt. u1 ist der Reibungskoeffizent zwischen der Masse 1 und der Masse 2. u2 der Koeffizent zwischen der Masse 2 und dem Untergrund.

Wir schneiden die Masse 1 frei

an der Masse m1 wirken die Seilkraft FS die Reibkraft FR1 und die gesuchte Kraft F.

Wir schneiden die Masse 2 frei

Hier wirken die Seilkraft FS und die beiden Reibkräfte FR1 und FR2.

Die Reibkräfte wirken immer entgegen der Bewegungsrichtung.

Im statischem Zustand kann man für die Masse m1 ansetzen:

F=FS+FR1

für die Masse 2:

FS=FR1+FR2

FS=m1*g*u1+(m1+m2)*g*u2

Diese FS setzen wir in die erste Formel ein:

F=m1*g*u1+(m1+m2)*g*u2+FR1

F=m1*g*u1+(m1+m2)*g*u2+m1*g*u1

F=2*(m1*g*u1)+(m1+m2)*g*u2

F=g*[2*(m1*u1)+(m1+m2)*u2]

Sobald F größer als dieser Wert ist, kommt die Sache in Bewegung.

Ohne Gewähr!!!