Direkt zum Inhalt

Pfadnavigation

  1. Startseite
  2. Physik
  3. 2 Mechanik
  4. 2.4 Mechanische Arbeit, Energie und Leistung
  5. 2.4.1 Die mechanische Arbeit
  6. Reibungsarbeit

Reibungsarbeit

Reibungsarbeit wird verrichtet, wenn auf einen bewegten Körper Reibungskräfte wirken und seine Bewegung hemmen. Für die Reibungsarbeit gilt:

W R = F R ⋅ s W R = μ ⋅ F N ⋅ s                            F R        Reibungskraft                            s          zurückgelegter Weg                            μ         Reibungszahl                            F N       Normalkraft (senkrecht auf die Unterlage                                      wirkende Kraft)

Die Reibungsarbeit wird wie die anderen Arten mechanischer Arbeit in den Einheiten ein Newtonmeter (1 Nm) und ein Joule (1 J) gemessen.

Schule wird easy mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.
Jetzt 30 Tage risikofrei testen
Your browser does not support the video tag.

Die Reibungsarbeit ist eine Art der mechanischen Arbeit und wie jede Arbeit eine Prozessgröße. Reibungsarbeit wird z. B. verrichtet, wenn man mit dem Fahrrad rollt, auf Skiern einen Hang hinab gleitet oder ein Auto abgebremst wird.
Die dabei wirkende bewegungshemmende Kraft ist die Reibungskraft. Der zurückgelegte Weg ergibt sich aus der Schnelligkeit der Bewegung des Körpers. Reibungskraft und Weg sind entgegengesetzt gerichtet. Ist die Reibungskraft konstant, so kann die Reibungsarbeit berechnet werden mit den Gleichungen:

W R = F R ⋅ s W R = μ ⋅ F N ⋅ s                            F R        Reibungskraft                            s          zurückgelegter Weg                            μ         Reibungszahl                            F N       Normalkraft (senkrecht auf die Unterlage                                      wirkende Kraft)

Beim Verrichten von Reibungsarbeit wird mechanische Energie in thermische Energie umgewandelt und in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben. Für den Zusammenhang zwischen der Reibungsarbeit und der Änderung der mechanischen Energie gilt:

W R = Δ E m e c h

Auch beim gleichförmigen Fahren oder beim Beschleunigen eines Fahrzeuges wird Reibungsarbeit verrichtet. Beim gleichförmigen Fahren muss so viel Energie zugeführt werden, wie Reibungsarbeit verrichtet wird. Beim Beschleunigen ist die zugeführte Energie größer als die durch Reibung in Wärme umgewandelte Energie. In diesem Falle wird neben der Reibungsarbeit auch Beschleunigungsarbeit verrichtet.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Reibungsarbeit." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/reibungsarbeit (Abgerufen: 01. July 2025, 01:12 UTC)

Suche nach passenden Schlagwörtern

  • Berechnungstool
  • Prozessgröße
  • Art der mechanischen Arbeit
  • Reibungskraft
  • mechanischen Energie
  • zurückgelegter Weg
  • Kraft
  • Reibungsarbeit
  • Änderung der mechanischen Energie
Jetzt durchstarten

Lernblockade und Hausaufgabenstress?

Entspannt durch die Schule mit KI-Tutor Kim und Duden Learnattack.

  • Kim hat in Deutsch, Mathe, Englisch und 6 weiteren Schulfächern immer eine von Lehrkräften geprüfte Erklärung, Video oder Übung parat.
  • 24/7 auf Learnattack.de und WhatsApp mit Bildupload und Sprachnachrichten verfügbar. Ideal, um bei den Hausaufgaben und beim Lernen von Fremdsprachen zu unterstützen.
  • Viel günstiger als andere Nachhilfe und schützt deine Daten.

Verwandte Artikel

Die Wärme

Die Wärme ist eine relativ komplizierte physikalische Größe, deren Wesen erst im Laufe vieler Jahrzehnte geklärt werden konnte. Heute kann man klar definieren: Die Wärme gibt an, wie viel thermische Energie von einem Körper auf einen anderen Körper übertragen wird.

 Formelzeichen:Q
 Einheit:ein Joule (1 J)

Die Wärme ist wie die mechanische Arbeit eine Prozessgröße, da sie den Prozess der Energieübertragung zwischen Körpern beschreibt.

Erster Hauptsatz der Thermodynamik

Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik ist der Energieerhaltungssatz, formuliert für thermodynamische Prozesse. Die heute bekannte mathematische Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik stammt von RUDOLF CLAUSIUS und wurde von ihm um 1850 so formuliert:

Die einem thermodynamischen System zugeführte Wärme ist gleich der Summe aus der Änderung der inneren Energie des Systems und der von ihm verrichteten mechanischen Arbeit.

Δ U = W + Q Δ U Änderung der inneren Energie des Systems W vom System oder am System verrrichtet mechanische Arbeit (Volumenarbeit) Q vom System aufgenommene oder abgegebene Wärme

Eine andere übliche Formulierung des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik lautet:
Es ist unmöglich, eine Perpetuum mobile 1. Art zu konstruieren.

Energie und ihre Eigenschaften

Energie in ihren verschiedenen Formen wird in vielfältiger Weise genutzt. Dabei spielen unterschiedliche Eigenschaften der Energie eine wichtige Rolle:

 
  • Energie kann gespeichert werden.

 

  • Energie kann von einer Form in andere Formen umgewandelt werden.

 

  • Energie kann von einem Objekt auf andere Objekte übertragen werden.

 

  • Energie kann entwertet werden.

Dabei bleibt in einem abgeschlossenen System die Gesamtenergie erhalten.

Arten mechanischer Arbeit

Mechanische Arbeit wird verrichtet, wenn ein Körper oder ein System durch eine einwirkende Kraft bewegt oder verformt wird. Dabei unterscheidet man traditionsgemäß je nach dem betreffenden Vorgang zwischen verschiedenen Arten der Arbeit. Wichtige Arten sind

 
  • die Arbeit beim Heben eines Körpers (Hubarbeit),
 
  • die Arbeit beim Beschleunigen eines Körpers (Beschleunigungsarbeit),
 
  • die Arbeit beim Wirken von Reibungskräften (Reibungsarbeit),
 
  • die Arbeit beim Dehnen einer Feder (Federspannarbeit) und
 
  • die Arbeit beim Komprimieren eines Gases (Volumenarbeit).

Häufig wirken bei einem Vorgang auch mehrere Arten von Arbeit.

Potenzielle Energie und Potenzial

Potenzielle Energie und Potenzial sind wichtige Größen zur Charakterisierung eines Gravitationsfeldes.
Die potenzielle Energie eines Körpers ist von der Stärke des Gravitationsfeldes, von seiner Masse und davon abhängig, auf welches Bezugsniveau man die potenzieller Energie bezieht. In der Physik ist es üblich, die potenzielle Energie im Unendlichen null zu setzen.
Das Potenzial charakterisiert das Feld und ist damit eine Feldgröße. Unter dem Potenzial eines Punktes im Gravitationsfeld versteht man einen Zustand des Feldes, der ein Maß für die potenzielle Energie eines Körpers im betreffenden Punkt ist, wobei als Bezugspunkt (Nullniveau) ein Punkt im Unendlichen gewählt wird.

Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025