🛷 Kraft messen und Reibung

Hallo! Schiebst du eine Kiste auf Eis, rutscht sie weit. Auf einem Teppich bleibt sie sofort stehen. Heute lernen wir, wie man Kraft misst und was die Kiste bremst: die Reibung.

Kraft ist ein Schieben oder Ziehen an einem Gegenstand. Eine Kraft kann ihn in Bewegung setzen, abbremsen oder seine Geschwindigkeit und Richtung ändern. Aber wie messen wir eine Kraft?

Kraft messen wir mit dem Kraftmesser. Darin steckt eine Feder. Je größer die Kraft, desto länger wird die Feder. Die Einheit der Kraft ist das Newton, kurz N. Hier wird die Feder pro 1 N um 2 cm länger: 1 N, 2 N, 3 N.

Eine Kiste rutscht über den Boden, wird langsamer und bleibt stehen. Schuld ist die Reibungskraft. Von nahem sind Flächen nicht glatt: Sie haben kleine Unebenheiten und haken ineinander. Die Reibungskraft wirkt immer entgegen der Bewegungsrichtung.

Lassen wir dasselbe Auto aus derselben Höhe los. Auf Eis rollt es am weitesten, auf Parkett bleibt es früher stehen, auf Teppich am frühesten. Je rauer die Fläche, desto größer ist die Reibungskraft.

Reibung können wir mit dem Kraftmesser messen. Wenn wir die Kiste gleichmäßig ziehen, ist die Zugkraft gleich der Reibungskraft. Auf Eis lesen wir 1 N ab, auf Parkett 3 N, auf Teppich 5 N. Braucht man mehr Kraft zum Ziehen, ist auch die Reibung größer.

Reibung ist oft nützlich. Die Schuhsohle hält am Boden, wir rutschen nicht beim Gehen. Der Bremsbelag reibt am Rad und hält das Fahrrad an. Ein Stift hinterlässt Spuren auf dem Papier, weil er darauf reibt.

Manchmal stört die Reibung. Schuhsohlen und Reifen nutzen sich ab. Teile in Maschinen, die aneinander reiben, werden heiß und verschleißen. Ein Türscharnier quietscht.

Wir können die Reibung verringern. Reibende Stellen werden geölt. Man rutscht nicht, sondern fährt auf Rädern. Die Fläche wird geglättet und poliert. Deshalb gleiten auch Schlitten und Skier leicht über glatten Untergrund.

Zusammenfassung: Kraft messen wir mit dem Kraftmesser, die Einheit ist das Newton. Die Reibungskraft bremst die Bewegung; je rauer die Fläche, desto größer ist sie. Sie ist nützlich und störend zugleich. Jetzt probier es in der Mond-Sternwarte aus!