Haftreibung

Haftreibung liegt vor, wenn ein Körper auf einem anderen (einer Unterlage) haftet, sich also beide Körper zueinander in Ruhe befinden. Dabei wirkt auf den betrachteten Körper eine Kraft, die als Haftreibungskraft bezeichnet wird. Sie ist immer so gerichtet, dass sie die Bewegung des Körpers relativ zum anderen Körper (Unterlage) verhindert.

Haftreibung zwischen Fahrzeugketten und Erdboden

Ursachen für das Auftreten

Die wesentliche Ursache für das Auftreten der Haftreibungskraft liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der Körper begründet, die sich berühren. Diese Berührungsflächen sind mehr oder weniger rau (Bild 2). Liegen die Körper aufeinander, so "verhaken" sich die Unebenheiten der Flächen. Damit wird die Bewegung verhindert.

Ursache der Reibungskraft ist die Oberflächenbeschaffenheit

Berechnung der Haftreibungskraft

Der Betrag der bei Haftreibung auftretenden Haftreibungskraft ist abhängig

  • von der Kraft, mit der ein Körper senkrecht auf eine Unterlage drückt; diese senkrecht auf die Unterlage wirkende Kraft wird als Normalkraft bezeichnet;
  • von der Art und der Beschaffenheit der Berührungsflächen; diese Materialbeschaffenheit wird durch die Haftreibungszahl erfasst.

Der Betrag der Haftreibungskraft ist umso größer, je größer die Normalkraft ist und je rauer die Berührungsflächen sind. Die Haftreibungskraft kann berechnet werden mit der Gleichung:

FR=μFN                     FR     Reibungskraft                      μ      Haftreibungszahl                      FN    Normalkraft (senkrecht auf die                               Unterlage wirkende Kraft)

In der nachfolgenden Tabelle sind einige Werte von Haftreibungszahlen angegeben.

StoffHaftreibungszahl
Holz auf Holz0,6
Reifen auf Asphalt trocken0,8
Reifen auf Asphalt nass0,5
Reifen auf Beton trocken0,9
Reifen auf Beton nass0,6
Stahl auf Grauguss0,20
Stahl auf Stahl trocken0,15
Stahl auf Stahl geschmiert0,10
Stahl auf Eis0,03

Erwünschte und unerwünschte Haftreibung

Haftreibung ist teilweise erwünscht und teilweise unerwünscht. Erwünschte Haftreibung finden wir z. B. zwischen unseren Schuhen und dem Gehweg, damit wir nicht rutschen. Auch die Haftreibungskraft zwischen dem Reifen eines Autos und der Straße sollte möglichst groß sein, um ein sicheres Fahren und Bremsen zu ermöglichen.
Unerwünschte Haftreibung tritt z. B. auf, wenn wir einen schweren Schrank im Zimmer verschieben wollen oder wenn eine Schraube, die wir lösen wollen, fest haftet.

Die Haftreibungskraft kann vergrößert werden durch

  • Vergrößerung der Normalkraft,
  • Aufrauung der Berührungsflächen.

Die Haftreibungskraft kann verkleinert werden durch

  • Verkleinerung der Normalkraft,
  • Glättung der Oberflächen,
  • Schmiermittel (Öl, Fett, Wasser).
Reibungskraft bei unterschiedlicher Normalkraft: Je größer die Normalkraft ist, desto größer ist auch die Reibungskraft.

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

Lernhelfer-App für dein Smartphone oder Tablet

Learnattack

Gemeinsam zu besseren Noten!Kooperation mit Duden Learnattack

Lernvideos, interaktive Übungen und WhatsApp-Nachhilfe – jetzt Duden Learnattack 48 Stunden kostenlos testen.

Du wirst automatisch zu Learnattack weitergeleitet.
Lexikon Share
Beliebte Artikel
alle anzeigen

Einloggen