Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte744/Reibungskräfte: Unterschied zwischen den Versionen
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Ein Stapel Bücher liegt auf dem Tisch. | |||
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Die Haftreibungskraft einer Holzhütte auf Holzgrund ist 1980 Newton. Wieviel wiegt die Holzhütte? Wie viel Kraft brauche ich um sie in Bewegung zu halten / weiter zu schieben? | |||
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Warum hält eine Palette auf der Ladefläche eines LKWs besser, wenn man sie mit einem Spanngurt befestige? | |||
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Version vom 3. Januar 2023, 19:34 Uhr
Reibungskraft
Definition
Die Reibungskraft ist eine Kraft, die zwischen den Oberflächen von zwei sich berührenden Körpern wirkt. Reibung entsteht dann, wenn zwei Körper aufeinander liegen, gleiten oder rollen.
Unter dem Mikroskop erkennt man dass Oberflächen nie komplett glatt sind >> Körper verhaken sich. Je rauer die Oberfläche ist, desto mehr Kraftaufwand wird benötigt.
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
Übungsaufgaben:
Ein Stapel Bücher liegt auf dem Tisch.
ein Buch wiegt 500g. Wie hoch ist die ist Haftreibungskraft, wenn der Stapel 12 Bücher hat?
Die Haftreibungskraft einer Holzhütte auf Holzgrund ist 1980 Newton. Wieviel wiegt die Holzhütte? Wie viel Kraft brauche ich um sie in Bewegung zu halten / weiter zu schieben?
Zusatz:
Warum hält eine Palette auf der Ladefläche eines LKWs besser, wenn man sie mit einem Spanngurt befestige?
