'seitliche Reibung' bei Kreisbewegung

  • Hallo,

    ich schreibe in einigen Tagen hier in den Niederlanden eine Art Physik-Abitur um zum Studium zugelassen zu werden (Physik hatte ich in der Schule aus gutem Grund abgewaehlt).
    Jetzt bin ich in diesem Uebungsbuch auf eine Aufgabe gestossen - es geht um kreisfoermige Bewegungen.

    Und zwar hat man einen Zug, der durch eine kreisfoermige Bucht faehrt (also im Prinzip am Hang entlang und dann kreisfoermig). Die Frage dazu lautet, wie schief dieser Hang sein muss, damit keine 'seitwaertse Reibung' auf den Zug wirkt.

    Die Loesung dazu ist, dass einfach von Normalkraft und Schwerkraft ausgegangen wird und dann mithilfe von Schwerkraft und Zentripetalkraft irgendein Winkel ausgerechnet wird. Gegeben ist nur die Geschwindigkeit von 120 km/h und der Radius von 1000m. Der Winkel in der Loesung ist schlussendlich dann 6,4 Grad.

    Ich hoffe das ist verstaendlich (fuer mich jedenfalls nicht).

    Also, meine Frage ist .. was wird mit dieser seitlichen Reibung gemeint? Und wie kommt man dann auf diesen Loesungsansatz?

    Danke,
    Sabrina

  • "Seiteliche Reibung" heißt nur, daß keine seitlichen (Rutsch)kräfte auftreten sollen
    1. Skizze Querschnitt, Radius, Hang, Winkel, Gewicht, Zentrifugalkraft
    2. Zerlegung Gewicht F_G: Welcher Teil wirkt parallel zum Hang?
    3. Zerlegung Zentrifugalkraft F_Z dito
    4. Beide wirken entgegengesetzt, müssen betragsmäßig also gleich sein -> tan alpha = v² : rg -> 6,4 °