Reibung

Mit der so genannten Reibung beschäftigen wir uns in diesem Artikel. Dabei erklären wir euch, was man unter der Reibung versteht und wie man sie berechnet. Dieser Artikel gehört zur Rubrik Physik / Mechanik.

Bevor wir uns im nun Folgenden mit der Reibung befassen, solltet ihr sicher stellen, dass ihr einige Grundkenntnisse der Physik bereits besitzt. Wem die folgenden Themen noch gar nichts sagen, der möge diese bitte erst einmal nachlesen. Alle andere können gleich mit der Definition der Reibung starten.

• Newtonsche Gesetze
• Gleichförmige Bewegung
• Gleichmäßig beschleunigte Bewegung
• Mechanische Arbeit

Reibung: Was ist das?

Egal ob zwei Gegenstände aufeinander liegen, gleiten oder rollen, es tritt so genannte Reibung auf. Reibung beruht auf der Beschaffenheit der Kontaktflächen von Körpern. Bei rauen Flächen benötigt man große Kräfte, um die Körper relativ zueinander zu bewegen. Bei glatten Flächen genügen geringe Kräfte. Schaut man sich die Flächen auf mikroskopischer Ebene an, so erkennt man eine "Rauheit" auf diesen Flächen. Diese sorgt dafür, dass sich die Gegenstände ineinander verhaken und diese halten sich somit gegenseitig fest. Das folgende Bild zeigt euch diese Verhakungen zwischen zwei Materialien:

Es ist in der Praxis nicht möglich, die Reibung vollständig zu beseitigen. Selbst bei extrem glatten Oberflächen existiert Reibung, auch wenn diese sehr gering sein mag. Für die Berechnungen in der Physik ignoriert man Teilweise die Reibung, welches jedoch zu einer Verfälschung der Ergebnisse führt.

Beispiel: Ein Klotz liegt auf einem Boden. Auf der rechten Seite ziehen wir mit einer Kraft F an dem Klotz. Aus der Praxis weiß nun jeder, dass man oft etwas stärker ziehen muss, damit sich der Klotz bewegt. Dies liegt an der Reibungskraft F_R, die der Bewegung entgegen wirkt.

Arten von Reibung

Es gibt verschiedene Arten von Reibung, welchen wir im nun Folgenden auf den Grund gehen möchten:

Haftreibung:

Haftreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen haftet. Dabei liegen zwei Körper aufeinander, ohne dass diese sich zueinander bewegen ( v = 0 ). Wie stark die Haftreibung ist, hängt von der Beschaffenheit der Berührungsflächen so wie der Kraft, mit der die Körper aufeinander wirken ab. Ohne Haftreibung wäre es für Menschen unmöglich, sich auf dem Boden weiter zu bewegen. Mehr zu diesem Gebiet erfahrt ihr in unserem Artikel Haftreibung.

Grafik zur Haftreibung: Die Geschwindigkeit ist Null.

Gleitreibung:

Gleitreibung liegt vor, wenn zwei Körper aufeinander gleiten. Ein Beispiel: Ziehen wir an dem Klotz aus dem vorigen Beispiel so stark, dass er sich bewegt, liegt anschließend ein gleiten der beiden Körper vor. Die Geschwindigkeit ist somit ungleich Null.  Die Gleitreibung ist dabei geringer als die Haftreibung. Mehr zu diesem Gebiet erfahrt ihr in unserem Artikel Gleitreibung.

Grafik zur Gleitreibung: Die Geschwindigkeit ist ungleich Null. F > F_R

Rollreibung:

Rollreibung liegt vor, wenn ein Gegenstand auf einem anderen rollt. Beispiel: Wenn wir die Kiste aus unserem Beispiel auf Rollen legen und die Kiste stark genug anschieben, beginnt diese zu rollen. Dabei ist die Rollreibung kleiner als die Haftreibung und kleiner als die Gleitreibung. Mehr zu diesem Gebiet erfahrt ihr in unserem Artikel Rollreibung.

Grafik zur Rollreibung: Die Geschwindigkeit ist ungleich Null. F > F_R

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