Reibungskoeffizient

Der Reibungskoeffizient – welche Reibungszahlen gibt es?

Der Reibungskoeffizient (auch Reibungszahl genannt) besitzt keine Einheit und bestimmt, wie stark die Reibungskraft $F_\text{R}$ ist. Sie entsteht, wenn sich Körper gegeneinander bewegen, und sie wirkt dabei immer der Bewegungsrichtung entgegen.

Es wird zwischen verschiedenen Reibungen unterschieden. Soll ein Körper z. B. auf dem Boden in Bewegung gebracht werden, muss zunächst die Haftreibungskraft überwunden werden. Bei der anschließenden Bewegung wirkt dann die kleinere Gleitreibungs- oder Rollreibungskraft.

Entsprechend gibt es auch unterschiedlich große Reibungskoeffizienten (bzw. Reibungszahlen), die für verschiedene Materialien, Untergründe und Situationen bestimmt werden können. Denn neben dem Einfluss der Bewegungsart ist die Reibungszahl auch je nach Materialoberflächen, Schmierung und Temperatur anders. Daher gibt es ganze Tabellen von Reibungszahlen, die meist durch Versuche bestimmt werden.

Für die Berechnung einer bestimmten Reibungskraft wird neben der Reibungszahl $\mu$ noch die Normalkraft $F_\text{N}$ benötigt. Diese Kraft ist der Anteil der Gewichtskraft, der senkrecht zum Untergrund steht. Es gilt:

$F_\text{R} = \mu \cdot F_\text{N}$

Für die Berechnung der Reibungsarbeit $W_\text{R}$ muss diese Kraft mit dem zurückgelegten Weg $s$ multipliziert werden. Es gilt:

$W_\text{R} = \mu \cdot F_\text{N} \cdot s$

Die Reibungskraft ist umso kleiner, je glatter die Oberflächen sind und je besser sie geschmiert sind. So reiben zum Beispiel beim menschlichen Knie die mit Gelenkflüssigkeit geschmierten Knorpel nur mit einer Reibungszahl von $0{,}005$ aneinander.

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