Reibungsarbeit ist eine nichtmechanische Form der Arbeit. Unter Reibung versteht man die Hemmung einer Bewegung, die zwischen sich berührenden Festkörpern oder Teilchen auftritt. In der Physik werden Reibungskräfte oft vernachlässigt, da sie oft relativ klein und/oder quantitativ schwer erfassbar sind.
Bei der Reibung kann man zwischen Haftreibung, Gleitreibung und Rollreibung unterscheiden.
Allgemein gilt für die Reibungsarbeit: WR = – FR · D r
Wie sich aus der Formel der Reibungsarbeit erkennen lässt, ist diese Form der Arbeit immer negativ. Durch die Reibung erhöht sich aber die Temperatur eines Körpers. Allgemein gilt: Bei rauen Flächen benötigt man große Kräfte um einen Körper zu bewegen und die Körper relativ zueinander zu bewegen. Bei glatten Flächen genügen hingehend geringe Kräfte.
Definitionsgemäß ist die Gleitreibung, wenn zwei Körper aufeinander gleiten. Die Gleitreibung ist dabei geringer als die Haftreibung.
Durch die Haftreibung wird eine Haltekraft FH erzeugt. Die maximale Haltekraft FH ist dabei abhängig von der Normalkraft FN sowie der Haftreibungszahl (auch Reibungskoeffizient genannt) m H. Der Zusammenhang der Größe ergibt sich aus:
Auf einer waagrechten Oberfläche ist die Normalkraft eines Körpers gleich der Gewichtskraft: FN = m·g. (mit g = 9,81 m/s²)
Die Gleitreibung ist die Widerstandskraft, die sich entgegen der relativen Bewegung zwischen zwei in Kontakt stehenden Körpern richtet.
Die Gleitreibung hängt von der Beschaffenheit der beiden Kontaktflächen und der kraft, die auf die beiden Körper ausgeübt wird, ab.
Die Haftreibung tritt auf, wenn zwei Körper aneinander haften, aber nicht gegeneinander bewegen. Die Gleitreibung tritt auf, wenn die Körper tatsächlich gegeneinander bewegen. Die Haftreibung ist normalerweise größer als die Gleitreibung.
Die Gleitreibung kann mit der Formel F = μN berechnet werden, wobei F die Gleitreibung, μ der Gleitreibungskoeffizient und N die Normalkraft ist.
Der Gleitreibungskoeffizient wird experimentell bestimmt und hängt von den verwendeten Materialien ab.
Die Gleitreibung ist direkt proportional zur Normalkraft. Das heißt, wenn die Normalkraft erhöht wird, erhöht sich auch die Gleitreibung.
Ja, in schwerelosen Umgebungen oder wenn die beiden Objekte sich nicht in Kontakt miteinander befinden, tritt keine Gleitreibung auf.
Die Gleitreibung ist in vielen Aspekten des täglichen Lebens wichtig, wie zum Beispiel beim Gehen, Fahren oder Verschieben von Gegenständen. Ohne Gleitreibung würden Gegenstände ständig rutschen und könnten nicht kontrolliert werden.
Die Gleitreibung wirkt der Bewegung eines Objekts entgegen und kann daher die Beschleunigung eines Objekts reduzieren oder sogar verhindern.
Wenn der Gleitreibungskoeffizient 0 ist, bedeutet das, dass keine Gleitreibung zwischen den beiden Körpern vorhanden ist. Das Objekt würde sich ohne Widerstand bewegen können.