Reibung I Haftreibung und Gleitreibung I musstewissen Physik
musstewissen Physik
https://www.youtube.com/watch?v=a01Kihe4OWk

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 und heute in der Folge geht es um Reibung und die ist extremst wichtig in der Physik und was sie über Haft und Gleitreibung wissen müsst das erfahrt
0:08 ihr [Musik] jetzt die Reibung ist verantwortlich dafür dass jeder Körper den wir
0:17 anschupsen irgendwann noch wieder stehen bleibt sie bremst also die Bewegung Reibung was ist das die Reibung ist auch der Grund dafür wieso es so schwer ist
0:27 mich von diesem Tisch hier runterzuschieben der ED muss gan drücken damit ich mich überhaupt bewege die Reibung macht es also schwerer mich hier
0:34 zu verschieben Tisch und hintern reiben also aneinander es gibt aber nicht nur eine Reibung sondern wir unterscheiden zwei verschiedene Arten Haft und
0:43 Gleitreibung simon hat jetzt als Versuchskaninchen ausgedient dafür muss jetzt ein Holzwürfel herhalten und an den Holzwürfel machen wir ein
0:52 Kraftmesser und mit dem ziehen wir den mal über den Tisch schauen was passiert wenn wir jetzt mit dem Kraftmesser an den Klotz ziehen dann
1:04 sehen wir dass er sich erstmal nicht bewegt aber am Kraftmesser können wir trotzdem eine Kraft ablesen nur ist die Kraft zu klein um den Klotz zu bewegen
1:13 und das liegt an der Reibung des Klotzes und diese Form der Reibung die nennen wir
1:20 Haftreibung Haftreibung tritt nur bei Dingen auf die still stehen und die wir bewegen wollen die Haftreibung ist die Kraft die Einen daran hindert ein Objekt
1:30 in Bewegung zu bringen weil der Gegenstand an einem anderen haftet in der Regel haftet er am Boden allgemein ist Reibung immer eine Kraft deshalb
1:39 sprechen wir auch von der Reibungskraft und das Kürzen wir ab mit einem fr erst wenn man stärker daran sieht bewegt sich der Holzwürfel und plötzlich
1:48 zeigt der Kraftmesser eine deutlich kleinere Kraft an sobald sich der Klotz in Bewegung gesetzt hat wird die Reibung also kleiner diese Reibung also wenn
1:58 sich der Würfel über den Tisch bewegt nennen wir Gleitreibung die Gleitreibung ist also die Kraft die gegen die Bewegung eines
2:05 Körpers wirkt wenn dieser über einen anderen gleitet Gleitreibung gibt es also nur bei Dingen die sich bewegen es gibt also zwei Arten von Reibung einmal
2:14 eine für stillstehende Körper und das ist die Haftreibung und eine für Körper in Bewegung und das ist die Gleitreibung unser Experiment zeigt dass die
2:23 Haftreibung größer ist als die Gleitreibung und jetzt brennen euch wahrscheinlich zwei Fragen direkt auf den Nägeln erstens warum ist das so und
2:34 zweitens wovon hängt die Reibung eigentlich ab ein Metallwürfel sieht zwar auf den ersten Blick ziemlich glatt aus das stimmt aber nicht wenn wir seine
2:43 Oberfläche unter einem Mikroskop anschauen dann sehen wir dass sie ziemlich uneben ist wir Physiker nennen das rau das können wir uns so vorstellen
2:52 wie so Zacken wenn ein Ding auf dem anderen sitzt liegt oder steht dann haftet das auf dem anderen und dann verzahnen sich
3:02 die einzelnen Zacken der beidenerflächen ineinander und Genus enteht Haftreibung wenn wir einen Würfel oder ein anderes Objekt in Bewegung setzen wollen dann
3:11 müssen wir ihn aus dieser Verzahnung rausdrücken jetzt bleibt natürlich die Frage warum die Haftreibung größer ist als die Gleitreibung wir können uns das
3:20 folgendermaßen vorstellen wenn wir die oberen Zacken auf die unteren legen und warten dann rutschen die mit der Zeit in die unteren hinein die
3:29 Erdanziehungskraft zieht ja konstant an dem oberen Objekt und drückt die praktisch immer in die unteren reih wenn die Zacken sich jetzt bewegen dann zieht
3:38 die Erdanziehungskraft zwar weiterhin nach unten aber die Zacken die flitschen übereinander Weg das heißt sie rutschen nicht ganz so tief in die Kerben hinein
3:47 weil sie sich ja noch nach vorne bewegen und genau das ist der Grund warum die Haftreibung also eine tiefe Verzahnung von Objekten größer ist als die
3:56 Gleitreibung eine nicht ganz so tiefe Verzahnung von Objekten das mit der Reibung ist tatsächlich ein bisschen komplizierter
4:04 da spielen nämlich Kräfte auf der Ebene der kleinsten Teilchen noch eine Rolle die lassen wir aber erstmal außen vor und vereinfachen das ganze wovon hängt
4:14 Reibung ab hier seht ihr jetzt drei gleich große Holzwürfel die unterscheiden sich nur dass wir an die beiden an die Unterseiten anderes
4:23 Material geklebt haben nämlich einmal schmürgelpapier und einmal Styropor jetzt ziehen wir die Würfel mit unserem federkraftmesser über den Tisch und wir
4:32 messen wie groß die Haftreibung und die Gleitreibung ist der größere Wert am Anfang das ist der haftreibungswert und wenn das Ding einmal ins Rutschen
4:42 gekommen ist dann schwankt das zwar so ein bisschen das liegt daran natürlich dass der tich nicht ganz so eben ist aber wir können in etwa sehen der
4:49 schwankt um einen bestimmten Wert und weil es auch zwei reibungsarten gibt gibt es auch zwei reibungszahlen nämlich einmal die haftreibungszahl wenn er noch
4:58 still steht und einmal die gleitreibungszahl wenn er sich schon bewegt und um das etwas kürzer auszudrücken und weil das schon so viele
5:06 normale Buchstaben benutzt haben bedienen wir uns diesmal bei den alten Griechen und Klauen aus ihren Alphabet den lustigen Buchstaben mü die
5:14 Reibungszahl hat auch eine Formel und zwar m ist gleich die Kraft der Reibung also die Reibungskraft geteilt durch die Gewichtskraft des Klotzes wir können
5:24 also jetzt mal direkt ein paar reibungszahlen bestimmen dafür brauchen wir aber noch unsere alte Freundin die wage dann wiegen wir jetzt mal unsere
5:31 Holzwürfel und bestimmen daraus deren Gewichtskräfte Gewichtskraft ist ja 9,81 mal die Masse ich kann aber nicht so gut jetzt 9,8 Kopf ausrechnen
5:41 deswegen lass uns einfach sagen wir nehmen mal 10 okay dann nehmen wir mal 10 so der erste Würfel mit dem Holzuntergrund wiegt
5:51 0,255 kg das heißt also mal 10 2,6 Newton richtig der zweite mit dem proporuntergrund der wiegt 0,262 also ca
6:06 2,6 Newton richtig und der dritte mit dem schmögelpapieruntergrund der wiegt 0,250 kg und das sind 2,5 Newton ganz genau ja und was können wir damit jetzt
6:20 ausrechnen unsere Reibungszahl m was wir natürlich noch brauchen sind die Werte von unseren federkraftmesser am federkraftmesser lesen wir ja Kräfte ab
6:31 das heißt wir haben einmal die Haftreibungskraft und einmal die gleitreibungskraft wenn wir die holzunterseite über die Werkbank ziehen
6:40 dann messen wir eine Haftreibungskraft von 0,6 Newton die gleitreibungskraft FRG ist dann 0,4 bei der styroporunterseite ist
6:52 frh also die Haftreibungskraft 0,8 Newton und unsere gleitreibungskraft 0,6 Newton bei der schmürgelpapierunterseite lesen wir
7:03 einmal für die Haftreibungskraft 1,0 newon ab und für die gleitreibungskraft 0,8 Newton so dann brauchen wir jetzt noch unsere Gewichtskräfte dazu die
7:13 machen wir auch mal mit in die Tabelle jetzt können wir mit der Formel m ist= fr also die Reibungskraft durch FG also die Gewichtskraft unsere myüs also die
7:24 reibungszahlen ausrechnen jetzt machen wir das mal für Holz auf hol wir teilen frh also 0,6 Newton durch die Gewichtskraft FG das sind 2,6 Newton und
7:36 das ergibt eine haftreibungszahl myh von 0,23 und genau das gleiche machen wir jetzt für die Gleitreibung dann teilen wir FRG also 0,4 Newton durch die
7:48 Gewichtskraft FG die ist immer noch 2,6 Newton und das ergibt eine gleidreibungszahl m r von 0,16 und genau das gleiche machen wir
7:58 jetzt noch für St und schmürgelpapier für schiropor ergibt unsere Rechnerei eine haftreibungszahl myh von 0,31 und eine gleitreibungszahl m r von 0,23 bei
8:10 schmürgelpapier berechnen wir eine haftreibungszahl mh von 0,40 und eine gleitreibungszahl my R von 0,32 ja also noch mal zurück zu unserem
8:21 myü unser my also unsere Reibungszahl sagt uns also etwas über die Reibung zwischen zwei Flächen wenn das mü klein ist und wir haben einen Körper mit einer
8:32 bestimmten Gewichtskraft dann ist das relativ leicht in über diese Fläche zu bewegen wenn das mü größer ist oder sehr groß dann ist es bei der gleichen
8:40 Gewichtskraft schwieriger ihn über diese wech über diese Fläche zu ziehen warum Reibung voll gut ist wenn die Reibung eigentlich jede Bewegung behindert dann
8:49 könnte man meinen dass das irgendwie ziemlich lästig und unnütz ist doch man kann sich auch Reibung zu Nutze machen vor allem dann wenn man
8:58 etwas dass ich bewegt wieder stoppen will wenn man z.B mit dem Fahrrad bremst dann betätigt man die Bremse am Lenker und dadurch werden die Bremsklötze gegen
9:09 die Felgen gepresst dieser Kontakt von Gummi auf Metall erzeugt Reibung die dann das Fahrrad abbremst abgesehen davon würden wir ohne Reibung die ganze
9:19 Zeit ausrutschen und ständig hinfallen weil unsere Füße keine Reibung mehr mit dem Boden hätten wir könnten uns auf keine Art und Weise fortbewegen weder zu
9:27 Fuß noch mit dem Auto aber wenn es bei euch noch Reibereien gab oder ihr irgendetwas nicht verstanden habt dann haut uns das gerne
9:35 in die Kommentare wir sind über Fragen und Anmerkung immer dankbar für die die was gelernt haben schenkt uns ein Daumen nach oben und wenn ihr sehensucht habt
9:42 dann schaut euch doch auch die anderen Videos von uns an ansonsten sehen wir uns nächste Woche
9:50 wieder