In
der Natur treten verschiedene Arten von Reibung auf.
Man unterscheidet Haft-, Gleit-
und Rollreibung.
Wenn
wir einen ruhenden Körper in Bewegung versetzen
wollen, so müssen wir ihn anschieben oder an
ihm ziehen. Je schwerer der Körper ist, umso
mehr Kraft müssen wir aufwenden. Selbst auf horizontaler
Unterlage, auf der die Schwerkraft eigentlich nicht
stören sollte. Das liegt an der Haftreibung.
Das lässt sich sehr schön an der schiefen
Ebene nachvollziehen. Erst ab einem bestimmten
Neigungswinkel fängt ein Körper an zu rutschen.
Ohne
Haftreibung wäre kein Gehen auf ebenem Boden
und auf schrägen Flächen möglich. Unser
Stand auf dem Boden ist insgesamt sehr stabil. Es
fällt uns schwer einen Menschen zu schieben,
eher fällt der Geschobene dabei um - so stark
sind die Haftreibungskräfte. Deshalb heben wir
beim Gehen auch die Füße hoch. Während
der eine Fuß sich vom Boden löst, bleibt
der andere in seiner Position am Boden. Die Haftreibung
verhindert, dass der am Boden verbliebene Fuß
wegrutscht.
Die
Haftreibung wirkt der beabsichtigten Bewegung des
Körpers entgegen. Soll er mit einer bestimmten
Kraft nach links bewegt werden, so tritt eine gleich
große Haftreibungskraft nach rechts auf. Der
Körper bleibt in Ruhe. Nur wenn man mächtig
an ihm zerrt, wird die maximale Haftreibungskraft
überwunden.
Die
maximale Haftreibungskraft lässt sich berechnen.
Die Formel ist sogar sehr einfach.
Rh
= fh * Fn
Dabei
ist:
Rh:
maximale Haftreibungskraft
fh: Haftreibungszahl,
diese hängt von der Beschaffenheit des Körpers
und der Oberfläche ab
Fn: die Kraft, mit der der
Körper auf die Oberfläche presst. Bei
einer horizontalen Oberfläche ist dies einfach
die Schwerkraft.
Die
maximale Haftreibungskraft ist erstaunlicherweise
unabhängig von der Fläche, mit der der Körper
den Boden berührt.
Wichtig
ist auch, dass die Formel die maximale Haftreibungskraft
angibt. Wenn wir mit einer geringeren Kraft an dem
Körper schieben oder zerren, so ist die Haftreibung
genauso groß wie die Kraft, die wir aufwenden.
Sie wirkt nur in umgekehrter Richtung.
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