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. 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(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