Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte744/Reibungskräfte: Unterschied zwischen den Versionen
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Tim zieht ein 20kg schweres Aluminiumkomplettrad über eine ebene trockene asphaltierte Straße. | Tim zieht ein 20kg schweres Aluminiumkomplettrad über eine ebene trockene asphaltierte Straße. | ||
Version vom 3. Januar 2023, 16:37 Uhr
Reibungskraft
Definition
Die Reibungskraft ist eine Kraft, die zwischen den Oberflächen von zwei sich berührenden Körpern wirkt.
Unter dem Mikroskop erkennt man dass Oberflächen nie komplett glatt sind >> Körper verhaken sich.
Reibungskraft wirkt entgegen der Bewegung.
Formelzeichen: F
Einheit: N (Newton) oder J (Joule)
Messgerät: Federkraftmesser
Reibungskraftarten
Haftreibungskraft(FHR):
- Kraft wirkt zwischen zwei zueinander ruhenden Körpern
- Zugkraft (FZ) </= Haftreibungskraft (FHR)
Gleitreibungskraft(FGR):
- Kraft wirkt zwischen zwei zueinander bewegten Körpern
- Zugkraft (FZ) > Gleitreibungskraft (FGR)
Rollreibungskraft(FRR):
- Kraft wirkt beim Abrollen eines Wälzkörpers
- Zugkraft (FZ) > Rollreibungskraft (FRR)
MERKE:
Ruhestand = Haftreibungskraft
Bewegung = Gleitreibungskraft
Wälzbewegung = Rollreibungskraft
Berechnung
FR= µ x FN (Reibungskraft = Reibungskoeffizient x Normalkraft)
Beispielaufgabe
Tim zieht ein 20kg schweres Aluminiumkomplettrad über eine ebene trockene asphaltierte Straße.
1. Wie hoch ist die Haftreibungskraft?
2. Wie viel Kraft muss er anwenden, um das Rad zum Rutschen/Gleiten zubekommen?
3. Wie viel Kraft braucht man um das Rad zum Rollen zu bringen?
Ges.: Kraft in N
Geg.:
- Ebene Fläche
- Reifen auf trockenen Asphalt ( µHR = 0,8 / µGR = 0,5 / µRR = 0,02 ) [Koeffizient bei ebener Fläche im Formelsammlung Seite 76.]
- 20 kg (FG) = 20 N ( FN)
Lösung:
- FHR = µH x FN = 0,8 x 20 N = 16 N
- FGR = µGR x FN = 0,5 x 20 N = 10 N
- FRR = µRR x FN = 0,02 x 20 N = 0,4 N
