Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µHR

Präsentation zum Thema: "Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µHR"—  Präsentation transkript:

1 Die Reibungskraft und die Bestimmung der Haftreibungszahl µHR
Gruppe: Kaluza, Robert, Kropp, Hans-Walter Vekselman, Alina Referent: Robert Kaluza

2 Einordnung in den Lehrplan
Beispiel Gesamtschule: aus dem Rahmenthema „Fortbewegung in Natur und Technik“ in den Klassen 7/8. aus den Rahmenthemen „Energie und Umwelt“ und „Naturwissenschaftliche Grundlagen der Produktion“ in der 9/10 Klasse.

3 Voraussetzungen Aus dem Mathematikunterricht:
Insbesondere für den letzten Versuch zur Bestimmung des der Haftreibungszahl: „ähnliche Dreiecke“, das Umstellen von mathematischen Gleichungen und das Kräfteparallelogramm behandelt wurden.

4 Theoretische Grundlagen
Oberflächenrauhigkeit zweier Körper, die eine gemeinsame Kontaktfläche besitzen, auf die eine Normalkraft FN ausgeübt wird und auf die eine Kraft parallel zur Kontaktfläche ausgeübt wird (z.B. FZug).

5 Theoretische Grundlagen
Man unterscheidet: Haftreibungskraft Gleitreibungskraft Haftreibungskraft: FHR = µHR * FN Gleitreibungskraft: FGR = µGR * FN

6 Theoretische Grundlagen
Die Reibungszahl µ kann dabei als Konstante für bestimmte Stoffkom-binationen experimentell ermittelt werden.

7 Versuch 1 Demonstration der Haftreibungskraft FHR als Kraft die mit dem Kraftmesser darstellbar ist Abb.: 1

8 Versuch 2 Demonstration zur qualitativen Aussage über das Größenverhältnis von Haftreibungskraft FHR zu Gleitreibungskraft FGR Abb.: 2

9 Versuch 3 Versuch zur experimentellen Quantifizierung der Haftreibungszahl µHR Abb.: 3

10 Versuch 3 FH = µHR * FN FH = µHR * FN │: FN => µHR = FH /FN
=> µHR = b /a

11 Typische Haftreibungszahlen
Abb.: 4

12 Quellen- und Abbildungsverzeichnis
Quellenverzeichnis [Hilscher, Helmut: Physikalische Freihandexperimente, Band 1 Mechanik, Aulis Verlag Deubner, Köln 2004. Schön, Lutz-Helmut; Wilke, Hans-Joachim (Hg.): Physik Plus Gymnasium Klassen 9/10 Nordrhein-Westfalen, und Volk und Wissen Verlag, Berlin 2002 und Cornelsen Verlag, Berlin 2005. Lipsmeier, Antonius (Hg.): Tabellenbuch Bautechnik, 311. – 330. Auflage Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn 1996. Schneider, Klaus-Jürgen (Hg.): Bautabellen für Ingenieure, 12. Auflage, Werner-Verlag, Düsseldorf 1996. Abbildungsverzeichnis Abb.: 1: Schön, Lutz-Helmut; Wilke, Hans-Joachim (Hg.): Physik Plus Gymnasium Klassen 9/10 Nordrhein-Westfalen, und Volk und Wissen Verlag, Berlin 2002 und Cornelsen Verlag, Berlin 2005, S. 25. Abb.: 2: Hilscher, Helmut: Physikalische Freihandexperimente, Band 1 Mechanik, Aulis Verlag Deubner, Köln 2004, S. 80. Abb.: 3: Kaluza, Robert: Essen 2007. Abb.: 4 Schneider, Klaus-Jürgen (Hg.): Bautabellen für Ingenieure, 12. Auflage, Werner-Verlag, Düsseldorf 1996, S. 4.40