Klasse 7 › Physik › Kräfte und Energie
Was wäre, wenn es keine Reibung gäbe?
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Ohne Reibung könntest du nicht gehen, nicht bremsen und keinen Knoten binden: Alles wäre spiegelglatt wie Glatteis. Reibung entsteht, weil sich die Unebenheiten zweier Flächen verhaken. Die Haftreibung ist am größten, dann kommt die Gleitreibung, am kleinsten ist die Rollreibung. Reibung stört nur dort, wo Dinge leicht gleiten sollen, etwa in Maschinen.
Das Wichtigste zum Nachlesen
1 Min. Lesen
Wenn Flächen sich berühren
Reibung entsteht, wo zwei Flächen aneinanderliegen: Ihre winzigen Unebenheiten verhaken sich. Die Haftreibung hält einen ruhenden Körper fest, die Gleitreibung bremst ihn beim Rutschen, die Rollreibung beim Rollen. Die Haftreibung ist am größten, die Rollreibung am kleinsten. Wie groß die Reibung ist, hängt von den Oberflächen ab und davon, wie stark die Flächen aufeinandergedrückt werden.
Eine Kiste ziehen – gemessene Kräfte (Beispiel)
Losreißen ist am schwersten, Rollen am leichtesten.
Nutzen und Nachteil
- Nutzen: Gehen, Bremsen, Reifen- und Schuhprofil, Knoten, Schrauben, Schreiben mit dem Bleistift.
- Nachteil: Verschleiß von Reifen und Lagern, Wärme, Energieverlust in Maschinen.
- Weniger Reibung: Öl, Fett, Kugellager, glatte Flächen.
- Mehr Reibung: Profil, Sand auf Glatteis, raue Flächen.
Typische Falle
- Falsch: Reibung ist immer schlecht, sie bremst nur.
- Ohne Reibung könntest du nicht gehen, nicht bremsen und keinen Knoten binden.
- Glatteis zeigt, wie es fast ohne Reibung wäre.
Tipp
Merk dir die Reihenfolge mit „Haft vor Gleit vor Roll“: Losreißen ist schwerer als Weiterschieben, und Rollen ist am leichtesten.
Üben
4 Aufgaben
Ein Schuh wird mit dem Kraftmesser gleichmäßig gezogen: auf dem Tisch 2 N, auf der Fliese 1,5 N, auf dem Teppich 4 N.
- Die größte Kraft brauchst du auf dem .
- Die kleinste Reibung hat die .
- Auf dem Teppich brauchst du -mal so viel Kraft wie auf dem Tisch.
- Ein zweiter Schuh im Schuh drückt doppelt so stark auf den Tisch. Du misst dann etwa N.
Welche Reibung wirkt? Schreib Haftreibung, Gleitreibung oder Rollreibung.
- Ein schwerer Schrank steht und rutscht nicht weg:
- Ein Schlitten gleitet über den Schnee:
- Ein Fahrrad rollt ohne Treten aus:
- Ein Auto parkt am Hang und rollt nicht, weil die Räder blockiert sind:
- Ein Buch rutscht über den Tisch:
Was bewirkt das? Verbinde.
- Kugellager im Rad
- Sand auf Glatteis
- Öl an der Fahrradkette
- Profil am Reifen
- Magnesia beim Turnen
- lässt die Kettenglieder leichter gleiten
- macht die Hände trocken, damit sie besser haften
- macht aus Gleiten ein Rollen
- sorgt auch auf nasser Straße für Halt
- macht die glatte Fläche rau
Stimmt das? Kreuz an.
- Die Haftreibung ist größer als die Gleitreibung.
- Rollen ist meistens leichter als Schieben.
- Reibung ist immer schädlich.
- Beim Bremsen mit dem Fahrrad nutzt man Reibung.
- Je stärker zwei Flächen aufeinandergedrückt werden, desto kleiner ist die Reibung.
Was im Video gesagt wird
Abschrift
Einstieg
Reibung bremst nur, also weg damit? Falsch.
Erklärung
Stell dir vor, die ganze Welt wäre spiegelglattes Eis. Du willst losgehen, doch dein Fuß rutscht einfach nach hinten weg. Beim Gehen stößt du dich ab. Die Haftreibung hält deinen Fuß fest. Die Reibung schiebt dich sogar nach vorn. Sie bremst also nicht nur.
Ohne Reibung: keine Fahrradbremse, kein Halt für Nägel in der Wand. Woher kommt Reibung? Winzige Unebenheiten zweier Flächen verhaken sich. Steht die Kiste, hält die Haftreibung sie fest. Sie ist am größten. Rutscht sie, bremst die Gleitreibung. Weiterziehen ist leichter als Losreißen.
Auf Rollen bremst nur die Rollreibung. Sie ist am kleinsten. Gemessen an einer Kiste: losreißen sechzig Newton, rutschen vierzig, rollen fünf. Merkspruch: Haft vor Gleit vor Roll. Mehr Reibung gibt es bei rauen Flächen und wenn sie fester aufeinanderdrücken.
Natürlich hat Reibung auch Nachteile: Sie macht warm und reibt Dinge ab.
Beispiele
Zum Ausprobieren: Zieh einen Schuh über Fliese, Tisch und Teppich. Ein Kraftmesser zeigt: Fliese eineinhalb Newton, Tisch zwei, Teppich vier. Auf dem Teppich also doppelt so viel Kraft wie auf dem Tisch. Steckst du einen zweiten Schuh hinein, drückt er fester: etwa vier Newton.
Mehr Reibung ist oft gewollt: Profil an Schuhen und Reifen gibt Halt. Auf Glatteis streut man Sand. Er macht die glatte Fläche rau. Weniger Reibung wollen wir in Maschinen: mit Öl und mit Kugellagern. Und ganz ohne Reibung und Luft rollte ein Ball ewig weiter.
Reibung ist also nicht gut oder schlecht. Es kommt darauf an, wo.
Dein Zug
Dein Zug: Was ist größer, die Haftreibung oder die Gleitreibung? Die Haftreibung.
Zum Schluss
Haftreibung hält fest, Gleitreibung bremst beim Rutschen, Rollreibung beim Rollen. Merk dir: Ohne Reibung könnten wir weder gehen noch bremsen. Zum Üben: Zieh einen Schuh über Tisch, Teppich und Fliese. Nächste Frage: Warum geht eine Tür am Griff leichter auf als an der Angel?
Danach
