15.3 Reibungskräfte
Reibungskraft ist oft etwas Unerwünschtes. Aber ohne Reibung könnten wir uns gar nicht fortbewegen und vor allem nicht bremsen, was ja auch oft lebenswichtig ist. Es gibt verschiedene Sorten von Reibung. Die Reibunsarten sind alle nach berühmten Physikern benannt. Aber ein Grundpronzip gilt für alle Reibungskräfte gleich: Ihre Richtung.
Reibungskraft wirkt immer der Bewegungsrichtung entgegen.
Haft-, Gleit- und Rollreibung
Diese Reibungsarten werden auch Coulombreibung genannt
Strömungswiderstände
Newton-Reibung (Luftwiderstand)
Wenn bei der Bewegung im Medium Wirbel entstehen, wie beim Luftwiderstand oder der Bewegung durchs Wasser (das ist meistens so)
Stokes-Reibung
Wenn sich kleinere Körper nicht zu schnell und ohne Wirbel durch eine Flüssigkeit oder ein Gas bewegen
Wenn Sie oben stehende Kapitel durchgearbeitet haben, dann können Sie folgende Aufgaben lösen:
Aufgaben
Die Energie, die ein Auto auf ebener Strecke zum Fahren benötigt, entspricht der Arbeit, die es braucht, um gegen den Roll- und den Luftwiderstand anzukommen. Arbeit ist Kraft mal Weg (siehe 5.1). Suchen Sie sich realistische Rollreibungszahlen, Luftdichte, Querschnittsfläche und cW-Wert für ein PKW heraus und berechnen Sie für folgende Situationen die Energiemenge, die für das Fahren benötigt wird:
- Ein PKW fährt bei 20°C 72 km/h eine Strecke von 10 km
- Ein PKW fährt bei 0°C 108 km/h eine Strecke von 10 km
- Ein PKW fährt bei 20°C 108 km/h eine Strecke von 10 km
- Ein PKW fährt bei 20°C 144 km/h eine Strecke von 10 km
- Ein PKW fährt bei 20°C 180 km/h eine Strecke von 10 km
Zahlen zur Reibung
Hier sind einige Beispiele für Reibungszahlen.
Im Internet
Luftwiderstandsbeiwerte
https://de.wikipedia.org/wiki/Str%C3%B6mungswiderstandskoeffizient
Reibungskoeffizienten
https://de.wikipedia.org/wiki/Reibungskoeffizient
Rollreibungskoeffizienten
https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand
Luftdichte
https://de.wikipedia.org/wiki/Luftdichte
Backlinks:
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