Anton-Philipp-Reclam-Gymnasium Leipzig/Kraefte744/Reibungskräfte

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(F_HR):

- Kraft wirkt zwischen zwei zueinander ruhenden Körpern

- Zugkraft (F_Z) </= Haftreibungskraft (F_HR)

Gleitreibungskraft(F_GR):

- Kraft wirkt zwischen zwei zueinander bewegten Körpern

- Zugkraft (F_Z) > Gleitreibungskraft (F_GR)

Rollreibungskraft(F_RR):

- Kraft wirkt beim Abrollen eines Wälzkörpers

- Zugkraft (F_Z) > Rollreibungskraft (F_RR)

MERKE:

Ruhestand = Haftreibungskraft

Bewegung = Gleitreibungskraft

Wälzbewegung = Rollreibungskraft

Berechnung: 

F_R= µ x F_N  (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 ( µ_HR = 0,8 / µ_GR = 0,5 / µ_RR = 0,02 ) [Koeffizient bei ebener Fläche im Formelsammlung Seite 76.]

- 20 kg (F_G) = 20 N ( F_N)

Lösung:

1. F_HR = µ_H x F_N = 0,8 x 20 N = 16 N
2. F_GR = µ_GR x F_N = 0,5 x 20 N = 10 N
3. F_RR = µ_RR x F_N = 0,02 x 20 N = 0,4 N