Level 2
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
Illustration Gleitreibungskraft wirkt auf einen Stein
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Ein quadratischer Stein wird auf einer geneigten Holzoberfläche nach oben geschoben. Die Gravitationskraft \(m\,g\) wirkt zur Erde hin und drückt den Stein auf die Holzoberfläche. Die Atome der Holzoberfläche verhindern durch elektrische Abstoßung, dass der Stein durch das Holz hindurchfällt. Diese Atome üben eine Kraft auf den Stein aus, die senkrecht zur Holzoberfläche zeigt. Das ist die Normalkraft \(F_{\text N} \).
Da die Oberflächen des Steins und des Holzbalkens rau sind, entsteht eine Gleitreibungskraft \(F_{\text R}\), die entgegen der Bewegung des Steins wirkt. Im Experiment stellt mensch fest, dass diese Gleitreibungskraft proportional zur Normalkraft ist: \( F_{\text R} ~\sim~ F_{\text N} \). Das heißt: Verdoppelst du die Normalkraft (z.B. durch eine größere Masse des Steins), dann verdoppelt sich auch die Reibungskraft \(F_{\text R}\).