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Physik

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Reibung

Die unsichtbare Bremse: Warum nichts ewig rutscht und deine Schuhe dich nicht ausrutschen lassen.

Das brauchst du vorher

Schieb ein Buch über den Tisch und lass los: Es rutscht ein Stück und bleibt liegen. Auf dem Eis würde es viel weiter gleiten, auf einem Teppich fast gar nicht. Irgendetwas bremst die Bewegung, mal stärker, mal schwächer. Dieses Etwas heißt Reibung, und ohne sie könntest du weder laufen noch bremsen noch einen Stift halten.

Reibung ist eine Gegenkraft

Wo zwei Oberflächen aneinander reiben, entsteht eine Kraft, die der Bewegung entgegenwirkt. Unter dem Mikroskop sieht selbst glattes Material rau aus: Winzige Hügel verhaken sich ineinander. Ziehst du eine bereits gleitende Kiste mit 30 N und die Reibungskraft beträgt ebenfalls 30 N, heben sich beide Kräfte auf und die Kiste gleitet mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiter. Ziehst du stärker, bleibt eine Restkraft übrig und die Kiste wird schneller.

Kräftepfeile
Kraft links7 N
Kraft rechts4 N
3 N7 N4 N
7 N links4 N rechts3 N nach links
Probier es aus: Stell Zugkraft und Reibungskraft ein und schau, welche Restkraft auf den Körper wirkt.

Anschieben ist schwerer als Weiterschieben

Vielleicht kennst du das vom Möbelrücken: Der schwerste Moment ist der allererste Ruck. Solange ein Körper still liegt, hält ihn die Haftreibung fest. Sobald er gleitet, wirkt nur noch die Gleitreibung, und die ist kleiner. Deshalb brauchst du zum Losschieben mehr Kraft als zum Weiterschieben. Rollt etwas auf Rädern, wirkt nur noch die Rollreibung, und die ist noch einmal viel kleiner. Darum haben Einkaufswagen Rollen.

Nützlich und störend zugleich

Oft ist Reibung genau das, was du willst: Fahrradbremsen pressen Klötze gegen die Felge, und Schuhsohlen haben Profil, damit du auf nassem Boden nicht ausrutschst. In Lagern und stört Reibung dagegen, denn sie frisst Energie und nutzt die Teile ab. Dagegen hilft Schmieren: Öl legt sich als dünner Film zwischen die Flächen. Auch die Luft bremst: Der wächst, je schneller du wirst. Deshalb machen sich Radprofis klein und Autos sind stromlinienförmig gebaut.

Aufgaben

0 von 6 gelöst

Zeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.

In welche Richtung wirkt die Reibungskraft auf einen gleitenden Körper?

Du ziehst eine Kiste mit 30 N, und sie gleitet mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Wie groß ist die Reibungskraft in N?

Welche Reibung ist in der Regel größer?

Um einen ruhenden Körper überhaupt in Bewegung zu bringen, musst du zuerst die überwinden.

Zum Losschieben eines Regals brauchst du 50 N, zum Weiterschieben nur 35 N. Um wie viele N ist das Losschieben schwerer?

Ordne diese drei Reibungsarten von der größten zur kleinsten bremsenden Wirkung.

  1. 1Haftreibung
  2. 2Rollreibung
  3. 3Gleitreibung

Damit geht es weiter