33 Bewegungen und Kräfte Wobei beobachten und verwenden wir „Reibungskräfte“? Gleiten und Rollen (Abb. 33.1) Stelle zwei gleiche, leere Blechdosen auf den Versuchstisch. Eine liegt, die andere steht. Stoße sie gleichzeitig zB mit einem Stab an. Durch den Stoß erhalten die beiden Dosen die gleiche Anfangsgeschwindigkeit. Sie reiben auf der Tischplatte und erhalten eine Zusatzgeschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung. Dadurch werden sie langsamer und kommen schließlich zum Stillstand. Beim Gleiten („Rutschen“) ist die Reibung allerdings viel größer als beim Rollen der Dose. Reibungskräfte, die die Bewegung hemmen, sind zB beim Abbremsen eines Fahrrades erwünscht (Abb. 33.2). Neben der Bremswirkung entsteht beim Gleiten auch Reibungswärme. An der Reibfläche einer Streichholzschachtel ist die Reibungswärme so groß, dass sich der angeriebene Streichholzkopf entzündet (Abb. 33.3). Beim Gleiten entsteht auch Abrieb. Das wird zB beim Feilen und Schleifen verwendet. Reibungskräfte können so stark sein, dass Bewegungen verhindert werden und Körper aneinander „haften“. Diese Haftreibung hält eine Schraube im Holz und verhindert das Auflösen eines Knotens in einem Seil (Abb. 33.6). Bei Schuhsohlen und Reifen verhindert sie das Wegrutschen auf dem Boden. Um die Haftreibung zu verstärken, werden Sohlen und Reifen aus Gummi gemacht und mit einem „Profil“ versehen. Im Winter wird Sand oder Streusplit auf Straßen gestreut, damit die Haftung noch besser ist. Bremswirkung, Reibungswärme, Abrieb oder Haftreibung? Wie viele Beispiele fallen euch ein, bei denen die Reibung erwünscht ist? Überlegt auch Beispiele aus dem Alltag, wo Reibung unerwünscht ist. Bewegliche Teile in zB Maschinen müssen sich gut bewegen können. Schmiermittel verringern die Reibungskräfte zwischen den beweglichen Teilen (Abb. 33.4). Sie verringern auch die Abnutzung und die Erhitzung. Räder von zB Skateboards oder Autos sollen sich schnell drehen können. Daher werden hier Kugellager verwendet (Abb. 33.5). Die Kugeln ersetzen die Gleitreibung durch die etwa 100-mal geringere Rollreibung. V2 33.1 Gleiten und Rollen Rollen Gleiten Bremsscheibe Bremsbacke 33.2 An der Bremsscheibe eines Fahrrades ist Reibung erwünscht. Nur so kann das Fahrrad zum Stehen kommen. Wenn sich Körper berühren, entstehen Reibungskräfte. Sie bewirken Zusatzgeschwindigkeiten, die Bewegungen abbremsen. Dabei entsteht Reibungswärme und Abrieb der Reibflächen. Beim Rollen ist die Reibung sehr viel geringer als beim Gleiten. Beim Haften ist sie besonders stark. M 33.3 Die Reibungswärme entzündet ein Streichholz. A2 Schmiermittel (zB Öl, Fett, Graphit …) und Kugellager verringern die Reibungskräfte bei beweglichen Teilen. M 33.4 Gute Schmierung verringert die Reibung an einer Fahrradkette. 33.5 Kugellager verringern die Reibungskräfte. 33.6 Die Haftreibung verhindert Bewegungen. Infobox: Graphit ist ein Schmiermittel. Du kennst es von der Mine eines „Bleistifts“. Er ist eigentlich ein „Graphitstift“. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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