Reibung ist die Kraft, die zwei aneinander vorbeigleitenden Oberflächen widersteht, und sie kommt nur auf zwei Zahlen an: wie rau der Kontakt ist (μ) und wie stark die Oberflächen zusammengepresst werden (N). Dieser Rechner wendet f = μN direkt an, erweitert es auf ein Objekt an einem Hang und ermöglicht Ihnen, die Formel neu anzuordnen, um nach fehlenden Teilen zu suchen.

So funktioniert der Reibungsrechner

Die Kernbeziehung ist f = μN: Die Reibungskraft ist gleich dem Reibungskoeffizienten multipliziert mit der Normalkraft. μ ist eine Eigenschaft der beiden in Kontakt stehenden Materialien (Gummi auf Asphalt, Stahl auf Eis usw.) und hängt im hier verwendeten idealisierten Modell nicht von der Größe der Kontaktfläche ab. N ist die senkrechte Kraft, die die Oberflächen zusammenhält – auf ebenem Boden ist das nur das Gewicht; am Hang ist es die senkrechte Komponente der Schwerkraft, N = mg·cosθ.

Eingaben und was sie bedeuten

Der Reibungskoeffizient (μ) ist einheitenlos und liegt typischerweise zwischen etwa 0,04 (Eis auf Eis) und 1+ (Gummi auf trockenem Beton) – schauen Sie in einer Referenztabelle für Ihre spezifischen Materialien nach, wenn Sie einen genauen Wert benötigen. Die Normalkraft (N) wird in Newton angegeben; Wenn Sie nur eine Masse kennen, rechnen Sie mit N = mg unter Verwendung von g = 9,81 m/s² um. Auf der Registerkarte „Neigung“ werden Masse (m) und Winkel (θ) mit μ kombiniert, um sowohl die Normalkraft als auch die Kraft zu ermitteln, die das Objekt den Hang hinunterzieht.

Grenzen und Randfälle

Dieser Rechner verwendet das einfache Coulomb-Reibungsmodell, das davon ausgeht, dass die Reibung unabhängig von der Kontaktfläche und der Gleitgeschwindigkeit ist – reale Materialien weichen bei sehr hohen Geschwindigkeiten, sehr hohen Drücken oder bei Schmierung davon ab. Es unterscheidet auch nicht zwischen einem statischen und einem kinetischen Koeffizienten; Geben Sie den Wert ein, der zu Ihrer Situation passt (statisch, um zu prüfen, ob sich etwas zu bewegen beginnt, kinetisch, wenn es bereits rutscht). Für eine genaue technische Berechnung konsultieren Sie eine Materialreferenz für den tatsächlichen μ-Wert Ihrer Oberflächen.