▷ Haftreibungskoeffizient (oder Reibung)

In diesem Artikel wird erklärt, was der Haftreibungskoeffizient (oder Haftreibungskoeffizient) in der Physik ist und wie er berechnet wird. Sie finden daher ein konkretes Beispiel zur Berechnung des Haftreibungskoeffizienten und erfahren zusätzlich, welche Unterschiede zum dynamischen Reibungskoeffizienten bestehen.

Wie hoch ist der Haftreibungskoeffizient?

Der Haftreibungskoeffizient , auch Haftreibungskoeffizient genannt, ist ein Koeffizient, der die Haftreibungskraft zur Normalkraft ins Verhältnis setzt.

Einfach ausgedrückt ist der Haftreibungskoeffizient ein Koeffizient, der die Reibung zwischen den Oberflächen zweier Körper angibt, wenn einer über den anderen gleiten möchte (aber noch ruht).

Der Haftreibungskoeffizient ist dimensionslos, hat also keine Einheit.

Ebenso wird der Haftreibungskoeffizient im Allgemeinen durch das Symbol μ _e dargestellt.

So berechnen Sie den Haftreibungskoeffizienten

Der Haftreibungskoeffizient ist gleich dem Verhältnis zwischen der Haftreibung (oder Reibungskraft) und der Normalkraft. Daher wird der Haftreibungskoeffizient berechnet, indem die Haftreibung durch die Normalkraft dividiert wird.

Kurz gesagt lautet die Formel für den Haftreibungskoeffizienten :

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

Gold:

$\mu_e$

ist der Haftreibungskoeffizient, der keine Einheit hat.
$F_R$

ist die Reibungskraft oder Haftreibung, ausgedrückt in Newton.
$N$

ist die Normalkraft, ausgedrückt in Newton.

Befindet sich der zu bewegende Körper hingegen auf einer schiefen Ebene , entsprechen die Reibungskraft und die Normalkraft den folgenden Ausdrücken:

$F_R=m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)$

$N=m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)$

Wenn wir diese Ausdrücke also in die Formel einsetzen, erhalten wir eine Gleichung, die den Haftreibungskoeffizienten mit der Neigung der Ebene in Beziehung setzt:

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

$\mu_e=\cfrac{m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)}{m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\cfrac{\text{sin}(\alpha)}{\text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

Kurz gesagt lautet die Formel für den Haftreibungskoeffizienten auf einer schiefen Ebene wie folgt:

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

Übung zum Haftreibungskoeffizienten gelöst

Sobald wir die Definition und Formel des Haftreibungskoeffizienten (oder Haftreibungskoeffizienten) gesehen haben, sehen wir eine gelöste Übung, um das Konzept besser zu verstehen.

Ziel ist es, einen Block mit der Masse m=12 kg auf einer ebenen Fläche zu bewegen. Dazu wird eine horizontale Kraft F=35 N ausgeübt, er kann sich aber nicht bewegen. Wie hoch ist der Haftreibungskoeffizient zwischen Boden und Block? Daten: g=9,81 m/ ^s2 .

Problem des Haftreibungskoeffizienten gelöst

Zunächst stellen wir alle auf den Block wirkenden Kräfte grafisch dar:

gelöste Übung zum Haftreibungskoeffizienten bzw. Haftreibungskoeffizient

Da der Körper im Gleichgewicht bleibt, gelten die folgenden zwei Gleichungen:

$N=P$

$F_R=F$

Somit entspricht die Reibungskraft der auf den Körper ausgeübten horizontalen Kraft:

$F_R=F=35\N$

Andererseits können wir den Wert der Normalkraft mithilfe der Gewichtskraftformel berechnen:

$\begin{array}{l}N=P\\[3ex] N=m\cdot g\\[3ex] N=12\cdot 9,81 \\[3ex] N=117,72 \ N \end{array }$

Sobald wir schließlich den Wert der Reibungskraft und der Normalkraft kennen, wenden wir die Formel für den Haftreibungskoeffizienten an, um seinen Wert zu bestimmen:

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}=\cfrac{35}{117.72}=0.30$

Statischer und dynamischer Reibungskoeffizient

In diesem Abschnitt werden wir den Unterschied zwischen dem statischen Reibungskoeffizienten und dem dynamischen Reibungskoeffizienten sehen, da je nach Situation der eine oder andere verwendet werden muss.

Der Unterschied zwischen statischem und dynamischem Reibungskoeffizienten besteht darin, dass der statische Reibungskoeffizient verwendet wird, wenn der Körper ruht, während der dynamische Reibungskoeffizient verwendet wird, wenn der Körper in Bewegung ist.

Je nachdem, ob der Körper, auf den die Reibungskraft wirkt, stationär ist oder auf einer Oberfläche gleitet, muss zur Berechnung der Reibungskraft der Haftreibungskoeffizient bzw. der dynamische Reibungskoeffizient herangezogen werden.

Im Allgemeinen ist der Haftreibungskoeffizient größer als der dynamische Reibungskoeffizient.

Um mehr über diese Art von Reibungskoeffizienten zu erfahren, klicken Sie auf den folgenden Link:

➤ Siehe: Dynamischer Reibungskoeffizient

Werte des Haftreibungskoeffizienten

Abschließend hinterlassen wir Ihnen die folgende Tabelle, in der Sie einige gemeinsame Werte des Haftreibungskoeffizienten und des dynamischen Reibungskoeffizienten sehen können:

Kontaktflächen	Haftreibungskoeffizient (μ _e )	Dynamischer Reibungskoeffizient ( _μd )
Kupfer auf Stahl	0,53	0,36
Stahl auf Stahl	0,74	0,57
Aluminium auf Stahl	0,61	0,47
Gummi auf Zement	1	0,8
Holz auf Holz	0,25-0,5	0,2
Holz auf Leder	0,5	0,4
Teflon auf Teflon	0,04	0,04

Beachten Sie, dass diese Werte variieren können, da sie von vielen Faktoren wie Oberflächenrauheit, Temperatur usw. abhängen.

Haftreibungskoeffizient (oder haftreibungskoeffizient)

Wie hoch ist der Haftreibungskoeffizient?

So berechnen Sie den Haftreibungskoeffizienten

Übung zum Haftreibungskoeffizienten gelöst

Statischer und dynamischer Reibungskoeffizient

Werte des Haftreibungskoeffizienten

Hinterlasse einen Kommentar Antwort verwerfen