Reibung – bremst uns und hält uns
Tauche ein in die Welt der Physik und lerne die Kraft der Reibung kennen! Entdecke, wie sie im Alltag wirkt, welche Arten es gibt, wo sie ihren Ursprung hat und wie sie mit der Masse zusammenhängt. Hat dich schon immer interessiert, was passiert, wenn du deine Hände einreibst, du auf Eis schlittschuhläufst, ein Auto bremst, oder wenn Gegenstände fallen? Und möchtest du mehr über den Strömungswiderstand erfahren? Dann lies weiter und entdecke die faszinierende Kraft, die all dies ermöglicht. Neugierig geworden? Erfahre jetzt mehr dazu!
in nur 12 Minuten? Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
-
5 Minuten verstehen
Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.
92%der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen. -
5 Minuten üben
Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.
93%der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert. -
2 Minuten Fragen stellen
Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.
94%der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Lerntext zum Thema Reibung – bremst uns und hält uns
Reibung im Alltag
Das Verb reiben verwendest du bestimmt sehr oft – zum Beispiel dann, wenn du deine Hände aneinander reibst, oder dann, wenn du dein Gesicht mit Creme einreibst. Doch wusstest du, dass dich die Reibung im physikalischen Sinne in deinem Alltag noch viel häufiger begleitet? Einige Beispiele dazu wollen wir uns im Folgenden ansehen.
Reibung – Definition
In der Physik ist die Reibung als Kraft definiert, die zwischen Körpern oder Teilchen wirkt, die sich berühren und gegeneinander bewegt werden oder werden sollen. Die Reibungskraft wirkt der Kraft entgegen, die die Bewegung hervorruft.
Reibung – einfach erklärt
Anschaulich kannst du dir das so vorstellen: Wenn du eine Kiste über den Boden schieben willst, musst du eine Kraft aufbringen. Wenn die Kiste noch in Ruhe ist, musst du zunächst einen Widerstand überwinden. Das ist die sogenannte Haftreibungskraft. Wenn die Kiste erst einmal in Bewegung ist, dann ist der Widerstand geringer, jedoch wirkt deiner Kraft noch immer eine hemmende Kraft entgegen – das ist die Gleitreibungskraft. Das sind zwei mögliche Arten der Reibung – weitere vernachlässigen wir an dieser Stelle.
Reibung – Entstehung
Doch was ist die Ursache der Reibung? Bleiben wir zum besseren Verständnis bei unserem Beispiel: Sowohl die Kiste als auch der Boden sind nicht vollständig glatt – wenn man sich die Oberflächen unter einem Mikroskop oder mit einer Lupe anschauen würde, könnte man erkennen, dass sie Unebenheiten haben. Die Unebenheiten der Oberflächen von Kiste und Boden verhaken sich ineinander und erschweren die Bewegung der Körper zueinander.
Zusammenhang von Reibung und Masse
Für das oben genannte Beispiel kann man die Reibungskraft folgendermaßen berechnen:
In der Formel für die Reibung ist der Reibungskoeffizient. Diesen kann man für verschiedene Materialpaare mithilfe von Büchern oder Datenbanken herausfinden. Für die Haftreibung und die Gleitreibung gibt es unterschiedliche Reibungskoeffizienten. Außerdem hängt die Reibungskraft vom Ortsfaktor und der Masse des Körpers ab, der bewegt werden soll. In unserem Fall wäre das die Kiste. An dem mathematischen Zusammenhang siehst du: Je schwerer ein Körper ist, desto größer ist die Reibungskraft, die die Bewegung des Körpers hemmt.
Reibung – Beispiele
Jeder Körper, dessen Oberfläche gegen die eines anderen bewegt wird, erfährt Reibung. Das können zum Beispiel wir selbst sein: Unsere Füße berühren ständig den Boden – die Oberflächen unserer Fuß- oder Schuhsohlen verhaken sich mit der des Bodens. Nur dadurch können wir sicher stehen oder laufen und rutschen nicht weg. Stell dir dazu ein Gegenbeispiel vor: Du stehst mit Schlittschuhen auf dem Eis. Die Reibung ist nun deutlich geringer. Das Stillstehen fällt schwerer und laufen könntest du nur noch mit sehr viel Mühe – vielmehr gleitest du über das Eis.
Die hemmende Wirkung der Reibung führt auch dazu, dass Gegenstände abgebremst werden. Die Reibung ist der Grund dafür, dass alle Körper, die sich über eine Oberfläche bewegen, irgendwann zum Stillstand kommen. Wenn du zum Beispiel eine Kugel über den Boden rollst, dann bleibt sie nach einer Weile stehen. Das liegt daran, dass auch hier eine Reibungskraft wirkt. Zu Beginn der Bewegung übst du eine Kraft auf die Kugel aus: Diese ist größer als die Reibungskraft und die Kugel bewegt sich. Danach übst du keine Kraft mehr auf die Kugel aus und sie wird durch die entgegenwirkende Reibungskraft abgebremst. Die Bewegungsenergie geht dabei aber nicht verloren – sie wird in Wärmeenergie umgewandelt. Das kannst du dir besser anhand eines bremsenden Autos vorstellen. Zwischen den Rädern und der Straße entsteht dabei eine große Reibung. Nach dem Bremsvorgang sind die Räder sehr heiß.
Strömungswiderstand
Reibung gibt es nicht nur zwischen Körpern, sondern auch zwischen Teilchen oder zwischen Körpern und Teilchen. Bewegt sich zum Beispiel ein Körper durch ein Medium, also durch eine Flüssigkeit oder ein Gas, dann trägt die auftretende Reibung zum sogenannten Strömungswiderstand bei. Bewegt sich ein Körper, zum Beispiel ein Flugzeug, durch die Luft, dann spricht man auch vom Luftwiderstand.
Der Luftwiderstand führt unter anderem dazu, dass fallende Gegenstände abgebremst werden. Wirfst du zum Beispiel einen Apfel von einem hohen Turm, dann wird er nicht unendlich schnell. Der Gewichtskraft, die dazu führt, dass der Apfel fällt, wirkt der Luftwiderstand entgegen und der Apfel erreicht nach einer gewissen Zeit eine konstante Endgeschwindigkeit.
Außerdem ist der Luftwiderstand die Ursache dafür, dass eine Feder langsamer zu Boden fällt als ein Hammer. Zwar werden sie gleich stark zur Erde hin beschleunigt (Erdbeschleunigung), aber die Feder erfährt einen größeren Luftwiderstand und wird stärker abgebremst. Was passiert aber, wenn man Feder und Hammer dort fallen lässt, wo es keine Atmosphäre gibt, zum Beispiel auf dem Mond? Das würde bedeuten, dass es keine Teilchen gibt, an denen die Gegenstände reiben würden. Feder und Hammer fallen gleich schnell zu Boden.
Das ist übrigens auch der Grund dafür, dass Meteoriten bei Eintritt in die Erdatmosphäre verglühen. Anders als im Weltall erfahren sie hier einen Luftwiderstand und werden abgebremst. Die Bewegungsenergie wird auch hier in Wärmeenergie umgewandelt und es entstehen hohe Temperaturen.
Reibung – Zusammenfassung
In diesem Video lernst du die Reibung kennen. Was ist Reibung? Welche Arten von Reibung gibt es? Wo begegnet sie uns im Alltag? All diese Fragen werden anhand von Beispielen geklärt. Dein Wissen kannst du anhand von interaktiven Übungen vertiefen.
Reibung – bremst uns und hält uns Übung
8.905
sofaheld-Level
6.601
vorgefertigte
Vokabeln
7.228
Lernvideos
35.778
Übungen
32.540
Arbeitsblätter
24h
Hilfe von Lehrkräften
Inhalte für alle Fächer und Schulstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.
Testphase jederzeit online beenden
Beliebteste Themen in Physik
- Temperatur
- Schallgeschwindigkeit
- Dichte
- Drehmoment
- Transistor
- Lichtgeschwindigkeit
- Galileo Galilei
- Rollen- Und Flaschenzüge Physik
- Radioaktivität
- Lorentzkraft
- Beschleunigung
- Gravitation
- Wie entsteht Ebbe und Flut?
- Hookesches Gesetz Und Federkraft
- Elektrische Stromstärke
- Elektrischer Strom Wirkung
- Reihenschaltung
- Ohm'Sches Gesetz
- Freier Fall
- Kernkraftwerk
- Was sind Atome
- Aggregatzustände
- Infrarot, Uv-Strahlung, Infrarot Uv Unterschied
- Isotope, Nuklide, Kernkräfte
- Transformator
- Lichtjahr
- Si-Einheiten
- Fata Morgana
- Gammastrahlung, Alphastrahlung, Betastrahlung
- Kohärenz Physik
- Mechanische Arbeit
- Schall
- Schall
- Elektrische Leistung
- Dichte Luft
- Ottomotor Aufbau
- Kernfusion
- Trägheitsmoment
- Heliozentrisches Weltbild
- Energieerhaltungssatz Fadenpendel
- Linsen Physik
- Ortsfaktor
- Interferenz
- Diode und Photodiode
- Wärmeströmung (Konvektion)
- Schwarzes Loch
- Frequenz Wellenlänge
- Elektrische Energie
- Parallelschaltung
- Dopplereffekt, Akustischer Dopplereffekt