{"id":306,"date":"2020-03-30T20:33:25","date_gmt":"2020-03-30T18:33:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.niemma.de\/shop\/?p=306"},"modified":"2025-08-07T11:23:54","modified_gmt":"2025-08-07T09:23:54","slug":"haftreibung","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/nurlernen.de\/physik\/haftreibung\/","title":{"rendered":"Haftreibung"},"content":{"rendered":"<div id=\"results\" class=\"container\">\n\r\n\t\t<style>\r\n\t\t\t.collapsible {\r\n\t\t\t\tcolor: #303f9f;\t\r\n\t\t\t\tcursor: pointer; \r\n\t\t\t}\r\n\t\t\t.collapsible:hover {\r\n\t\t\t  text-decoration: underline;\r\n\t\t\t}\r\n\r\n\t\t\t.hidden_content {\r\n\t\t\t\tdisplay: none;\r\n\t\t\t\tbackground-color: #eeeeee\t\t  \r\n\t\t\t}\r\n\t\t<\/style>\r\n\t\t\r\n\t\t<script>\r\n\t\t\tdocument.addEventListener(\"DOMContentLoaded\", function() {\r\n\t\t\t\trenderMathInElement(document.body,\t\r\n\t\t\t\t{delimiters: [{left: \"$$\", right: \"$$\", display: true},\r\n\t\t\t\t{left: \"$\", right: \"$\", display: false},\r\n\t\t\t\t]});\r\n\t\t\t});\r\n\t\t\r\n\t\t\twindow.WebFontConfig = {\r\n\t\t\t\tcustom: {\r\n\t\t\t\t  families: [\"KaTeX_AMS\", \"KaTeX_Caligraphic:n4,n7\", \"KaTeX_Fraktur:n4,n7\",\r\n\t\t\t\t\t\"KaTeX_Main:n4,n7,i4,i7\", \"KaTeX_Math:i4,i7\", \"KaTeX_Script\",\r\n\t\t\t\t\t\"KaTeX_SansSerif:n4,n7,i4\", \"KaTeX_Size1\", \"KaTeX_Size2\", \"KaTeX_Size3\",\r\n\t\t\t\t\t\"KaTeX_Size4\", \"KaTeX_Typewriter\"],\r\n\t\t\t\t},\r\n\t\t\t};\r\n\t\t\r\n\t\t\tdocument.addEventListener(\"DOMContentLoaded\", function() {\r\n\t\t\t\tvar coll = document.getElementsByClassName(\"collapsible\");\r\n\t\t\t\tvar i;\r\n\r\n\t\t\t\tfor (i = 0; i < coll.length; i++) {\r\n\t\t\t\t  coll[i].addEventListener(\"click\", function() {\r\n\t\t\t\t\t\tthis.classList.toggle(\"active\");\r\n\t\t\t\t\t\tvar content = this.nextElementSibling;\r\n\t\t\t\t\t\tif (content.style.display === \"block\") {\r\n\t\t\t\t\t\t  content.style.display = \"none\";\r\n\t\t\t\t\t\t} else {\r\n\t\t\t\t\t\t  content.style.display = \"block\";\r\n\t\t\t\t\t\t}\r\n\t\t\t\t  });\r\n\t\t\t\t}\r\n\t\t\t});\r\n\t\t\r\n\t\t<\/script>\n<ol>\n<li>Wir stellen uns einen Betonblock mit der Masse 1000 [kg] vor. Nehmen wir an es existieren keine Reibungskr\u00e4fte, d. h. der Betonblock steht auf einer imagin\u00e4ren reibungsfreien Fl\u00e4che. Nun stellen wir uns einen Menschen (Masse 100 [kg]) vor, der ebenfalls reibungsfrei vor dem Betonblock steht. Das Tr\u00e4gheitsgesetz besagt, dass sich der Mensch und der Betonblock nicht bewegen werden, wenn keine Kraft auf sie wirkt.<\/li>\n<li>Nun pustet der Mensch den Betonblock an. Dadurch \u00fcbt er eine Kraft auf den Betonblock, woraufhin sich der Betonblock zu bewegen beginnt. Das Reactio-Prinzip besagt, dass sich der Mensch ebenfalls in Bewegung setzt und zwar in die entgegengesetzte Richtung.<\/li>\n<li>Nun wiederholen wir dieses Gedankenexperiment mit einem Betonblock (Masse 1000 [kg]) und einen Menschen (Masse 100 [kg]), die sich auf einer asphaltierten Stra\u00dfe befinden. Der Mensch pustet wieder den Betonblock an. Was passiert?<br \/>\nGar nichts!<\/p>\n<figure class=\"wp-block-image size-large\">\n<p><figure id=\"attachment_235\" aria-describedby=\"caption-attachment-235\" style=\"width: 340px\" class=\"wp-caption alignright\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-235\" title=\"Abbildung 1: a: Die Haftreibung wirkt auf ruhende Objekte, ist der Kraft $F_P$ entgegen gerichtet und hat die L\u00e4nge der Normalvektor $F_N$ b: Die Gleitreibung wirkt auf sich bewegenden Objekten, ist der Kraft $F_P$ entgegen gerichtet und hat die L\u00e4nge der Normalvektor $F_N$\" src=\"http:\/\/nurlernen.de\/physik\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2025\/07\/l_100250_a.png\" alt=\"Haftreibung und Gleitreibung\" width=\"350\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-235\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 1: a: Die Haftreibung wirkt auf ruhende Objekte, ist der Kraft $F_P$ entgegen gerichtet und hat die L\u00e4nge der Normalvektor $F_N$ b: Die Gleitreibung wirkt auf sich bewegenden Objekten, ist der Kraft $F_P$ entgegen gerichtet und hat die L\u00e4nge der Normalvektor $F_N$<\/figcaption><\/figure><figcaption><\/figcaption><\/figure>\n<\/li>\n<li>Obwohl durch das Pusten eine Kraft auf den Menschen und auf den Betonblock ausge\u00fcbt wird, verhindert eine Kraft, dass sich diese in Bewegung setzen. Der Mensch und der Betonblock bleiben an der Stra\u00dfe haften. Deshalb wird diese Kraft als die Haftreibung bezeichnet.<\/li>\n<li>Ein Objekt, das Haftreibung unterliegt, muss zuerst diese \u00fcberwinden, um von Ruhe aus beschleunigen zu k\u00f6nnen. Die Haftreibung wirkt nur auf ruhende K\u00f6rper.<\/li>\n<li>Die Ursache der Haftreibung liegt in der Wechselwirkung zwischen den Molek\u00fclen, die die beiden Oberfl\u00e4chen bilden. Deshalb h\u00e4ngt auch die Gr\u00f6\u00dfe der Haftreibung von den Materialien ab, die die Oberfl\u00e4chen bilden. Eis auf Gummi verursacht eine andere Haftreibung als Beton auf Asphalt.<\/li>\n<li>Experimente zeigen auch, dass Objekte, die schwerer sind, h\u00f6here Haftreibungskr\u00e4fte produzieren. Beispiel: Ein Betonblock, die 10-Mal schwerer ist, ruft eine 10-Mal gr\u00f6\u00dfere Haftreibungskraft hervor. Das Schwersein ist eine Folge der Gewichtskraft, die immer zum Erdmittelpunkt nach unten zeigt. In unserem Beispiel steht die Gewichtskraft senkrecht zur asphaltierten Stra\u00dfenoberfl\u00e4che. Kr\u00e4fte, die senkrecht auf einer Fl\u00e4che Zeigen, werden als Normalkr\u00e4fte bezeichnet.<\/li>\n<li>Zusammenfassend zeigen Experimente, dass die Gr\u00f6\u00dfe der Haftreibung von zwei Faktoren abh\u00e4ngt:\n<ul>\n<li>Die Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit: Diese ist f\u00fcr unterschiedliche Materialien unterschiedlich und wird durch den sogenannten Haftreibungskoeffizienten $\\mu_H$ dargestellt. Er wird f\u00fcr verschiedene Oberfl\u00e4chen durch Experimente gemessen und bestimmt. Man kann sie in B\u00fcchern nachschlagen.<\/li>\n<li>Die <u>Gr\u00f6\u00dfe<\/u> der Kraft senkrecht zur Oberfl\u00e4che. Diese wird der Betrag der Normalkraft genannt und mit $\\lvert \\vec {F_N} \\rvert$ dargestellt. Sehr h\u00e4ufig (aber nicht immer) handelt es sich um die Gewichtskraft oder bei schiefen Ebenen um eine Komponente der Gewichtskraft.<\/li>\n<li>F\u00fcr die Gr\u00f6\u00dfe der Haftreibungskraft gilt also $$\\boxed{F_H = \\mu_H \\cdot F_N}$$<\/li>\n<li>Ein Objekt setzt sich in Bewegung, wenn die wirkende Kraft F gr\u00f6\u00dfer ist als die Haftreibungskraft, d. h. $$\\boxed{F &gt; F_H }$$<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Nun kennen wir die Gr\u00f6\u00dfe, d.h. den Betrag der Haftreibungskraft. Kr\u00e4fte sind aber Vektoren und haben zus\u00e4tzlich zu ihrem Betrag (d. h. ihre L\u00e4nge) eine Richtung. Welche Richtung haben Haftreibungskr\u00e4fte? Da Haftreibungskr\u00e4fte verhindern, dass ruhende Objekte sich in Bewegung setzten, sind sie immer der bewegenden Kraft entgegen gesetzt. Wenn der Mensch den Betonblock von rechts nach links schiebt, dann zeigt die Haftreibung von links nach rechts.<\/li>\n<\/ol>\n<\/div>\n\n\n<p><button onclick=\"location.href='https:\/\/nurlernen.de\/physik\/physik-inhalte\/'\">Lernbereich<\/button>\r\n<!--button onclick=\"location.href='https:\/\/nurlernen.de\/physik\/physik-lernkontrolle\/'\">Lernkontrolle<\/button-->\r\n<!--button onclick=\"location.href='\/physik-fragenkatalog'\"&gt;Fragenkatalog (F\u00fcr Lehrer)&lt;\/button-->\r\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wir stellen uns einen Betonblock mit der Masse 1000 [kg] vor.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-306","page","type-page","status-publish"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.5 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ 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