24 12 Die Reibung Wäre das nicht schön? Du setzt dich auf dein Fahrrad, trittst einmal an und bewegst dich ohne Anstrengung auf einer waagrecht verlaufenden Straße mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiter. Die Trägheit deines Fahrrades würde es durchaus erlauben (siehe Kapitel 5). Leider musst du dich ständig anstrengen, damit du gleichmäßig fahren kannst. Die Ursache dafür ist die Reibung (friction). Eine Kugel bewegt sich nach einem Stoß mit gleichbleibender Geschwindigkeit auf geradliniger Bahn. Diesen Bewegungszustand könnte sie beliebig lange beibehalten, wenn es möglich wäre, die Reibung und den Luftwiderstand (air resistance) auszuschalten. Versuch: Ziehe einen Holzquader an einem waagrecht gehaltenen Faden in gleichförmiger Bewegung über eine Tischplatte und miss die dazu notwendige Kraft mit einem Federkraftmesser (Abb. 12.1). Trotz der dauernd wirkenden Kraft ändert sich beim Gleiten des Körpers seine Geschwindigkeit nicht. Diese Kraft ist notwendig, um die so genannte Gleitreibung zu überwinden. Versuch: Versuche, den Holzquader von der Ruhelage aus durch eine Zugkraft in Bewegung zu setzen: Vergleiche die Kraft, die du dafür brauchst, mit der Kraft, mit der er in Bewegung gehalten wird (Abb. 12.2). In diesem Versuch misst du die Haftreibung. Sie zu überwinden benötigt eine größere Kraft als bei der Gleitreibung. Versuch: Unterlege den Körper mit runden Farbstiften und miss die Reibungskraft, die jetzt der Bewegung entgegenwirkt (Abb. 12.3). Die in diesem Versuch auftretende Reibung heißt Rollreibung. Sie ist wesentlich kleiner als die Haftreibung und die Gleitreibung. Daher verwendet man Räder, Rollenlager und Kugellager zur Herabsetzung der Reibung (Abb. 12.4). Die Reibungskraft, oft Widerstandskraft genannt, hängt auch von der Beschaffenheit der Reibungsflächen ab (Abb. 12.5). Sie wird durch Glätten der sich berührenden Flächen, durch Ausfüllen der Unebenheiten mit Hilfe von Schmiermitteln (z. B. Seife, Öl, Fett, Graphit) vermindert. Versuch: Stelle auf den Quader Körper mit verschiedenem Gewicht und miss für jede Belastung die Reibungskraft (Abb. 12.6). Je schwerer der bewegte Körper ist, desto größer ist seine Reibung. Versuch: Stelle den Holzquader auf eine kleinere Seitenfläche und miss wiederum die Reibungskraft (Abb. 12.7). Bei gleichem Gewicht ändert sich die Reibungskraft mit der Größe der Fläche (fast) nicht. Die Reibung zwischen einem Körper und seiner Standfläche wird geringer, wenn diese geneigt wird (Abb. 12.8). Dann ist nämlich die Kraft, mit der die Reibungsflächen aneinandergedrückt werden, kleiner. Auch wenn du deine Hände reibst, werden sie warm. Das passiert bei Reibung in den meisten Fällen. Warum hört jede Bewegung von selbst auf? 12.1 Der Federkraftmesser zeigt die Größe der Reibungskraft durch die Gleitreibung an. v 12.2 Die Haftreibung ist stärker als die Gleitreibung. 12.3 Rollen oder Kugeln verringern die Reibung stark. v 12.4 Rollenlager und Kugellager 12.5 Raue Flächen vergrößern die Reibungskraft. v 12.6 Die Reibungskraft wächst mit dem Gewicht des reibenden Körpers. v Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv
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