Haft-Gleitreibung

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Experten

Die Gleitreibung ist ja die Kraft, die einen Körper am Vortrieb hindert. Sie ist von den Materialien der und der Normalkraft abhängig, nicht aber von den der Geschwindigkeit.
Dies habe ich verstanden.

Frage: Warum ist die Haftreibung grösser als die Gleitreibung?

Ich stelle mir die Haftreibung als Gleitreibung mit der Geschwindikeit Null vor. In diesem Fall müsste die Haftreibung gleich gross sein wie die Gleitreibung (da die Reibung ja unabhängig von der Geschwindigkeit ist).

Kann mir jemand einen Tipp geben, wo mein Überlegungsfehler liegt?

Vielen Dank für eure Hilfe
Andrea

#2

Hallo,

Frage: Warum ist die Haftreibung grösser als die Gleitreibung?

Jede Körperoberfläche besitzt eine gewisse Rauhigkeit.

Ist ein Körper in Ruhe, können sich seine rauhen Oberflächen mit der der Unterlage besser „verzahnen“. Es ist somit eine größere horizontale Verschiebekraft nötig, bis sich die Oberflächen lösen und zu gleiten anfangen.

Stell Dir 2 Zahnstangen vor, die ineinander greifen. In Ruhe ist das gegen horizontale Verschiebung eine Verbindung, die größere Kräfte aufnehmen kann.

Bewegen sich aber die „Zahnstangen“ gegeneinander, kann ein „Zahn“ nicht mehr so leicht oder gar nicht mehr in eine entsprechende
„Zahnlücke“ geraten.
Folge: die erf. Verschiebekraft ist kleiner.

Gruß:
Manni

#3

Hallo Manni

Bewegen sich aber die „Zahnstangen“ gegeneinander, kann ein
„Zahn“ nicht mehr so leicht oder gar nicht mehr in eine
entsprechende
„Zahnlücke“ geraten.
Folge: die erf. Verschiebekraft ist kleiner.

Vielen Dank für deine Antwort. Mit den „Zahstangen“ kann ich mir das gut vorstellen, was ich jedoch jetzt nicht kapiere ist Folgendes:

Wenn sich die „Zahnstangen“ schneller gegeneinander bewegen, so können die Zähne ja noch schlechter in die Lücken eindringen, wodurch die Reibung ja mit der Geschwindigkeit abnehmen würde, oder?

Meine Frage hat sich also gewandelt.
Ist die Gleitreibung wirklich nicht von der Geschwindigkeit abhängig, oder handelt es sich dabei nur um eine vereinfachte „Schülervariante“?

Danke für deine Geduld
Andrea

#4

Hallo Andrea,

Ein weiterer Einfluss auf die Gleitreibung wäre die Flächenpressung.
( also höhere Gewichtskraft bei gleicher Größe der Reibflächen )
Hier hilft aber die Mathematik weiter.

Ansonsten sieh die Frage nicht nach " vereinfachter " Schülerfage,
sondern betrachte sie als Grunderkenntnis für weitere Fragen zur
Reibung.
Wenn im Stoff Zeitfaktor und Arbeitsleistung kommen, kannst Du mehr damit anfangen.

mfg

nutzlos

#5

Hallo,

Meine Frage hat sich also gewandelt.
Ist die Gleitreibung wirklich nicht von der Geschwindigkeit
abhängig, oder handelt es sich dabei nur um eine vereinfachte
„Schülervariante“?

gehe mal davon aus, dass rein gar nix in der Natur völlig konstant und
unveränderlich ist. Nicht mal die Naturkonstanten sind konstant.

Allerdings wird man sich der Physik erstmal in kleinen Schritten annähern
und dabei von anfangs sehr einfachen Modellvorstellungen mit vielen
idealisieren Annahmen ausgehen, um die Sache nicht gleich viel zu
kompliziert zu machen. Das ist auch völlig legitim, solange man eben
beachtet, dasss die einfachen Modelle nur in bestimmten Grenzen
richtige Aussagen bringen (sprich: hinreichend kleine Fehler entstehen).
Lese dazu auch mal die FAQ:2669
Gruß Uwi

#6

Hallo Andrea,

Wenn sich die „Zahnstangen“ schneller gegeneinander bewegen,
so können die Zähne ja noch schlechter in die Lücken
eindringen, wodurch die Reibung ja mit der Geschwindigkeit
abnehmen würde, oder?

das tut sie auch, aber erst, wenn die Geschwindigkeit hinreichend groß ist. Unterhalb davon kommt es immer zu einer vollständigen Verzahnung. Das erklärt, warum für kleine Geschwindigkeiten die Gleitreibungszahl µ realer Oberflächen (Holz, Asphalt etc.) von der Relativgeschwindigkeit der beiden aneinander reibenden Flächen fast unabhängig ist. Bei sehr schneller Bewegung sinken sie etwas ab, weil sich dann die Unebenheiten tatächlich nicht mehr so stark ineinander verzahnen können. Grundsätzlich stellen die Reibungsgesetze nur Näherungen dar und erreichen bei weitem nicht die Genauigkeit anderer physikalischer Gesetze.

Gruß
Martin

#7

Hallo Martin

Vielen Dank für deine Antwort, damit kann ich nun gut leben.
Vielen Dank auch an alle anderen Antworter.

mfG
Andrea