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Reibung

Description:  Man unterscheidet äußere und innere Reibung...
Author:Christian Gantzen
deutsch
  
ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396   ISBN: 3131149396 
 
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Reibung


Man unterscheidet äußere und innere Reibung:
Die äußere Reibung ist die Reibung zwischen festen Körpern. Sie bezeichnet den auf einen festen Körper wirkenden Widerstand (Reibungswiderstand, Reibungskraft), der die Bewegung des Körpers behindert. Jeder auf einer Unterlage gleitende oder rollende Körper erfährt einen derartigen Widerstand, dessen Richtung der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist, der also die Bewegung zu hemmen sucht. Die Reibung wird verursacht durch die stets vorhandenen Unebenheiten der Berührungsflächen. Um einen Körper entgegen der Reibungskraft auf einer waagerechten Unterlage in einem gleichförmigen Bewegungszustand zu halten, ist es erforderlich, Arbeit zu verrichten, die sogenannte Reibungsarbeit. Sie wird vollständig in Wärmeenergie umgewandelt. Dieser Vorgang stellt also, energetisch betrachtet , eine Umwandlung von mechanischer Energie in Wärmeenergie dar. Die bei der Reibung frei werdende Wärme wird als Reibungswärme bezeichnet. Ihr Auftreten ist eine der Ursachen dafür, daß die von einer Maschine abgegebene mechanische Energie stets kleiner ist als die ihr zugeführte Energie.
Aber nicht nur ein sich auf einer Unterlage bewegender Körper erfährt eine Reibungskraft, sondern auch ein auf dieser ruhender. Er hafte auf der Unterlage. Um ihn in Bewegung zu versetzten , muß man außer seiner Trägheit noch einen weiteren Widerstand überwinden, die sogenannte Haftreibung (Reibung der Ruhe). Man hat demnach drei verschiedene Reibungsarten bei festen Körpern zu unterscheiden und spricht je nachdem, ob ein Körper auf seiner Unterlage haftet, gleitet oder rollt, von Haftreibung, Gleitreibung oder Rollreibung:
Haftreibung
Der Betrag der Haftreibung kann mit Hilfe eines Tribometers bestimmt werden. Man legt auf die Waagschale W ein Wägestück mit der Gewichtskraft G, so daß der Körper K gerade noch nicht in Bewegung versetzt wird. Der Betrag der Haftreibung ist dann gleich dem Betrag dieser Gewichtskraft. Aus Messungen ergibt sich, daß der Betrag Haftreibung direkt proportional der senkrecht auf die Berührungsfläche wirkende Kraft, der sogenannten Normalkraft, ist. Er ist dagegen unabhängig von der Größe der Berührungsfläche. Dieses Ergebnis wird durch das Coulombsche Reibungsgesetz beschrieben. Es lautet:
Rh = fh * N
Die Größe des Haftreibungskoeffizienten ist vom Material und von der Oberflächenbeschaffenheit der Berührungsfläche abhängig. Der Haftreibungskoeffizient läßt sich mit einer geneigten Ebene bestimmen, deren Neigungswinkel α so eingestellt wird, daß der darauf befindliche Körper K gerade noch nicht in Bewegung gerät. Dann ist der Betrag P der parallel zur geneigten Ebene schräg nach unten gerichteten Kraft P gerade gleich dem Betrag Rh der Haftreibung. Ist G der Betrag der Gewichtskraft G des Körpers K, gilt für den Betrag N der senkrecht zur geneigten Ebene gerichteten Normalkraft:
N = G * cos α
und für den Betrag P der Kraft P, der gleich dem Betrag Rh der Haftreibung ist:
P = Rh = G * sin α
 
  
1. ÄP - Physik für Mediziner
von Andreas Jerrentrup
Siehe auch:
Physik für Mediziner: Eine Einführung …
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1. ÄP Chemie für Mediziner: Original-Prüfungsfragen mit Kommentar
Biologie für Mediziner (Springer-Lehrbuch)
1. ÄP Biologie: Original Prüfungsfragen mit Kommentar
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