Sind diese Bewegungen mit Reibung erwünscht oder unerwünscht?
Hi. Ich habe insgesamt zwei Beispiele von erwünschte und unerwünschte Reibungen bei Bewegungen aber bin nicht sicher, ob sie stimmen. Kann bitte mir jemand helfen? Vielen Dank im Voraus.
Eine Gleitreibung beim Skifahren ist erwünscht, denn ansonsten fährt man schnell und kann nicht einfach bremsen.
Eine Rollreibung ist unerwünscht, wenn man ein Fahrrad mit platten Reifen fährt und somit Bewegung verhindert. Wären die Reifen aufgepumpt, dann wäre die Rollreibung erwünscht, damit sich man (-und nicht nur die Reifen-) bewegen kann.
Ist das richtig? Und noch was... Wieso funktioniert die Rollreibung? Erzeugt sie Bewegung, bremst sie diese letzte oder beide unter untr. Umständen?
2 Antworten
- Erwünscht ist Reibung dort und dann, wo man "Grip" haben muss. Also z.B. auch beim Gehen (Haftreibung zwischen Schuh und Boden)
- Unerwünscht ist Reibung dort, wo es flutschen soll.
Zu deinen Beispielen:
- Beim Skifahren ist (Gleit-)Reibung in Bewegungsrichtung unerwünscht, damit es gut flutscht. Dafür wachst man ja die Skier manchmal.
- Hingegen ist sie für das Lenken und Bremsen erwünscht, aber dann wirkt Reibung seitlich, also gegen das seitliche Weggleiten. Sonst könntest du auch nicht in der gewählten Spur bleiben. Die Kanten der Skier erzeugen und erhöhen diese Reibung, ohne gute Kanten kann man kaum fahren (und eben kaum bremsen).
- Rollreibung beim Radfahren: Sie ist in beiden Fällen unerwünscht! Bei plattem Reifen ist sie einfach viel höher, und behindert damit das Vorwärtskommen stärker
- Zum Vorwärtskommen braucht man die Haftreibung in Längsrichtung zwischen Reifen und Boden. Diese Haftreibung ist bei plattem Reifen grösser. Das kann in gewissen Fällen sogar ein Vorteil sein, weil die Auflagefläche grösser ist. Z.B. im Schnee oder auf Glatteis sind schlecht gepumpte Reifen (bei Auto oder Zweirädern) ein Vorteil.
- Und auch zum Lenken benötigt man Haftreibung, aber auch hier seitlich. Sonst würde das Fahrzeug einfach gradaus fahren, oder ein Zweirad umfallen (siehe Erfahrung auf Glatteis).
Und noch zur letzten Frage:
Rollreibung "funktioniert" nicht. Sie ist einfach in der Realität vorhanden, dies wegen der Deformation jedes abrollenden Körpers. Ein hartes Kugellager ist natürlich viel besser als ein abrollender weicher Gummireifen.
Sie bremst jede (Roll-)Bewegung, ist also eigentlich immer unerwünscht.
Oh mein Gott das ist genau, was ich brauche... Vielen Dank!!!
Wirklich danke! Die Beispielen sind perfekt und jetzt verstehe ich die ganze Sache viel besser ;)
Die Gleitreibung beim Skifahren ist z.B. erforderlich um überhaupt lenken zu können. Das mit dem Fahrrad und dem Sweetspot zwischen notwendiger und übermäßiger Reibung hast du richtig beschrieben.
Je weniger Rollreibung desto weniger Energie muss in die Fortbewegung gesteckt werden. Kehrseite: wenn Schlupf entsteht (also die Räder wegen zu wenig Reibung durch drehen) verpufft Antriebsenergie sinnlos. Ich meine mal gelesen zu haben dass beim stärksten Serienmotorrad, der Suzuki Hayabusa, 25% der Energie im Schlupf verschwanden.
Denk mal an die Eisenbahn, die hat eine vergleichsweise kleine Rollreibung, da trifft ein blankes Stahlrad auf eine blanke Stahlschiene. Da wird die Rollreibung minimiert, aber der Pferdefuss ist, dass sie nur geringe Steigungen schafft und auch das Bremsen nicht einfach macht.
In der Praxis ist das noch ein wenig komplizierter: https://www.johannes-strommer.com/mechanik/haftreibungszahlen/
Danke!!! Also im Beispiel des Fahrrads (beim Bewegung) ist die Rollreibung erwünscht, doch verstehe ich manchmal nicht, warum viele sagen, dass je weniger Rollreibung Verkehrsmittel haben, desto besser... Sprechen diese Personen über Bremsen? Wenn ja, könnte man feststellen, dass Rollreibung beim Bremsen unerwünscht aber beim Beschleunigen erwünscht ist?