Reibung Logik?
Hi, ich hoffe, es geht euch gut. Ich habe eine kleine Frage zur Reibung.
Angenommen ein Auto fährt auf der Straße. Hierbei wirkt eine Reibung und ich soll die maximale Beschleunigung berechnen, mit welcher das Auto fahren soll/darf. Meine Idee: Ohne Reibung keine Bewegung, da die Räder durchdrehen. Reibung ist ja nichts anderes als das verhacken zweier Kontaktflächen. Nun zu mei er Frage, ich müsste ja Fa = Fr setzen, verwende ich die Roll oder Haftreibung und wieso?
2 Antworten
Meine Idee: Ohne Reibung keine Bewegung, da die Räder durchdrehen.
Das stimmt so nicht. Auch bei durchdrehenden Rädern gibts Reibung am Boden. Halt wenig. Ggf. reicht es nur für eine geringe Beschleunigungskraft, ggf. reicht es gar nicht um die Massenträgheit des Autos zu überwinden.
Aber Reibung ist nicht "entweder alles oder gar nichts".
Bei der Frage, ob die Räder durchdrehen oder nicht (Schlupf mal unterschlagen), hast du die Frage ob Gleitreibung oder Haftreibung vorsieht. Bei sich drehenden Rädern ist es Haftreibung.
ich müsste ja Fa = Fr setzen, verwende ich die Roll oder Haftreibung und wieso?
Einfach mal bildlich vorgestellt: Rollwiderstand bremst das Auto. Also bewirkt Rollreibung eine negative Beschleunigung - die Kraft wirkt entgegen der Fahrtrichtung. Und zwar unabhängig davon, ob du beschleunigen oder verzögern willst.
Mit der Haftreibung willst du bewusst den Bewegungszustand des Autos ändern. Du willst bewusst positiv oder bewusst negativ beschleunigen. In die entsprechende Richtung wirkt die Haftreibung.
Oh, ich dachte jede Reibung wirkt immer entgegen der Bewegung. Kann man das irgendwie verstehen (mir fällt spontan das 3 newtonsche axiom ein)?
Du willst beim Beschleunigen und Bremsen ja Kraft in unterschiedliche Richtung übertragen. Und wie wird diese Kraft zwischen Auto und Boden übertragen? Mittels Reifenhaftung.
Die Haftreibung. Die Haftreibung wirkt von der Strasse auf das Auto in Fahrtrichtung (beim Beschleunigen) und entgegen der Fahrtrichtung (beim Abbremsen). Eine Rollreibung wirkt immer entgegen der Fahrtrichtung.
Für die maximale Haftreibung gilt (vereinfacht, im Modell)
Daraus ergibt sich auch die maximale Beschleunigung a=F(H,max)/g.
Zuerst einmal: Wenn ein Auto beschleunigt, so muss offensichtlich auf das Auto eine Kraft in Fahrtrichtung wirken. Diese Kraft kann nur von der Strasse herkommen, die eine Kraft auf die Räder ausübt.
Ja, man kann es sich auch mit dem 3. Newtonschen Gesetz erklären: Beschleunigt man, so üben die Räder eine Kraft auf die Strasse nach "hinten" aus, entgegen der Fahrtrichtung. Umgekehrt bewirkt die Strasse eine gleich grosse Kraft auf die Räder nach vorne.
Bei der Gleitreibung kommt es auf die relative Geschwindigkeit an zwischen den beiden beteiligten Oberflächen. Ist die Umlaufgeschwindigkeit der Räder schneller als die Geschwindigkeit des Autos, so wirkt eine Kraft nach vorne (Durchdrehen der Räder), drehen die Räder langsamer als das Auto fährt, wirkt eine Kraft nach hinten (Rutschen beim Bremsen).
Verstehe, habe irgendwie gelesen, dass Roll und gleitreibung durch Verformung des Reifens entstehen, wie ist das mit deiner Nachricht zu berücksichtigen.
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Oh, ich dachte jede Reibung wirkt immer entgegen der Bewegung. Kann man das irgendwie verstehen (mir fällt spontan das 3 newtonsche axiom ein)? Wie siehts mit der Gleitreibung aus? Danke übrigens.