Newton-Reibung (Luftwiderstand)
Bewegt sich ein Körper durch ein gasförmiges oder flüssiges Medium, und entstehen bei dieser Bewegung in dem Medium Wirbel (das ist meistens der Fall), dann spricht man von Newton-Reibung.
/equation.png)
dabei sind
/equation-001.png)
der Luftwiderstandsbeiwert, der die "Windschnittigkeit" eines Körpers angibt,
/equation-002.png)
ist die Querschnittsfläche des Körpers senkrecht zur Bewegungsrichtung
/equation-003.png)
ist die Dichte des Mediums, in dem sich der Körper bewegt
/equation-004.png)
ist die relative Geschwindigkeit des Körpers zum Medium (bei Gegenwind ist /equation-005.png)
z.B. größer als die Geschwindigkeit des Körpers)
Der Widerstandsbeiwert gängiger Straßenfahrzeuge kann im Bestfall /pasted_image.png)
betragen, bei Bussen sind Werte bis /pasted_image001.png)
üblich. (siehe "Zahlen zur Reibung")
Unter Normalbedingungen beträgt die Dichte der Luft /pasted_image002.png)
. Um den Strömungswiderstand im Wasser zu berechnen, müssen Sie mit der Dichte von Wasser (/pasted_image003.png)
) rechnen.
Interpretation der Gleichung
Bei hohen Geschwindigkeiten, ist für Autos der Luftwiderstand die entscheidende Größe, weil der Rollwiderstand verglichen damit sehr klein ist. Das kann man an dem /equation-006.png)
in der Formel ablesen: Wenn sich die Geschwindigkeit eines Autos verdoppelt, dann vervierfacht sich der Luftwiderstand und damit auch der Energieverbrauch.
Zahlen zur Reibung
Hier sind einige Beispiele für Reibungszahlen.
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Inhalt:15 Weitere Kräfte:15.3 Reibungskräfte