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Reibung ist eine Kraft, die der relativen Bewegung von Festkörpern entgegenwirkt und mechanische Energie in Wärme umwandelt.
Die Reibung ist eine Kraft, die immer dann auftritt, wenn zwei Körper aufeinanderhaften oder aneinander vorbeigleiten. Sie wirkt stets parallel zur Berührungsfläche und entgegen der (geplanten) Bewegungsrichtung. Ohne Reibung könnten wir weder gehen noch Gegenstände greifen, da alles haltlos wegrutschen würde.
Die Stärke der Reibungskraft hängt maßgeblich von der Normalkraft (F_N) ab. Die Normalkraft ist die Kraft, mit der ein Körper senkrecht auf eine Unterlage drückt. Auf einer horizontalen Ebene entspricht sie bei einem ruhenden Körper meist der Gewichtskraft (F_G = m × g). Je stärker die Körper zusammengepresst werden, desto höher ist der Widerstand durch Reibung.
Ein weiterer entscheidender Faktor ist der Reibungskoeffizient (auch Reibungszahl genannt), symbolisiert durch den griechischen Buchstaben µ (My). Dieser Wert ist ein Maß für die Rauigkeit der Oberflächen und hängt von der Materialkombination ab (z. B. Eis auf Stahl vs. Gummi auf Asphalt). Er ist dimensionslos, besitzt also keine Einheit.
Wir unterscheiden primär zwischen der Haftreibung und der Gleitreibung. Die Haftreibung (F_H) wirkt, solange sich der Körper noch nicht bewegt. Sie ist eine 'Reaktionskraft', die bis zu einem Maximalwert ansteigt, um eine äußere Kraft auszugleichen. Erst wenn die äußere Kraft die maximale Haftreibungskraft (F_(H,max) = µ_H × F_N) übersteigt, beginnt der Körper zu rutschen.
Sobald der Körper in Bewegung ist, wirkt die Gleitreibung (F_G = µ_G × F_N). In der Regel ist der Gleitreibungskoeffizient µ_G kleiner als der Haftreibungskoeffizient µ_H. Das erklärt, warum man mehr Kraft aufwenden muss, um einen schweren Schrank 'anzuschieben', als um ihn danach in Bewegung zu halten.
Die Rollreibung tritt auf, wenn ein runder Körper (Rad, Kugel) auf einer Unterlage rollt. Sie ist im Vergleich zur Gleit- und Haftreibung meist sehr klein, weshalb Erfindungen wie das Rad oder Kugellager technisch so effizient sind. Sie entsteht durch die minimale Verformung von Rad und Unterlage am Berührungspunkt.
Ein wichtiges Gesetz der klassischen Mechanik (Amontons'sche Gesetze) besagt, dass die Reibungskraft weitgehend unabhängig von der Größe der scheinbaren Berührungsfläche ist. Ob ein Ziegelstein auf der breiten oder der schmalen Seite liegt, ändert die Reibungskraft nicht, solange die Normalkraft und die Materialien gleich bleiben.
Physikalisch gesehen führt Reibung zu einer Energieentwertung. Die kinetische Energie (Bewegungsenergie) eines rutschenden Objekts wird durch die Reibungsarbeit in thermische Energie (Wärme) umgewandelt. In der Medizin ist dies relevant, um beispielsweise Gelenkverschleiß zu verstehen, wo die Synovialflüssigkeit (Gelenkschmiere) den Reibungskoeffizienten extrem senkt.
