warum gibt es bei glatteis keine reibung?
habe im I - Net gesucht , jedoch nichts ( vollständiges ) gefunden ? Kann das jemand genau erklären ?
danke im vorraus
5 Antworten
- Zunächst einmal müsstest Du Reibung generell verstehen. Auf mikroskopischer Ebene verhaken sich quasi unebene Oberflächen, es kommt also zu Formschluss durch Rauhigkeit.
- Glatte Oberflächen weisen eben weniger Rauhigkeit auf, es kommt zu weniger Verhaken, damit zu weniger Reibung. Das ist doch letztlich trivial und sofort nachvollziehbar.
- Bei Glatteis tritt also zunächst mal dieser Effekt ein: Die Oberfläche ist glatt, also nicht rauh, und damit tritt wenig Reibung auf. Bitte beachte, dass die Reibung NICHT Null ist. Auch auf Glatteis gibt es eine gewisse Reibung und verschiedene Sorten von Glatteis können verschieden glatt sein und unterschiedliche Reibung aufweisen.
- Speziell bei Glatteis ist es aber so, dass das gefrorene Wasser unter Bewegung eines Gegenstandes durch die Reibungswärme schmelzen kann, so dass ein hauchdünner Wasserfilm entsteht, auf dem der Gegenstand dann gleiten kann, also extrem geringere Reibung erfährt.
- Man kann dies alltäglich bei Glatteis beobachten: Die Haftreibung im Stehen ist relativ groß und selten steht man auf Eis und hat das Gefühl, es sei spiegelglatt. Aber sobald man mit dem Fuß scharrt oder losgeht, wirkt das Eis sofort spiegelglatt und rutschig -- weil sich durch die eigene Reibungswärme der wässrige Gleitfilm bildet.
- Speziell für Schlittschuhfahren wird es hier sehr gut und korrekt erklärt und gibt auch eine Antwort auf Deine Frage: http://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/winterphaenomene/schlittschuhlaufen/
Die Geschichte vom Wasserfilm, egal, wie er entsteht, kann nicht stimmen. Versucht man nämlich, auf einer superglatten Glasscheibe z.B. Schlittschuh zu laufen, kann man so viel Wasserfilme unter die Kufen packen, wie man möchte - die Kufen kratzen das Glas kaputt und bleiben sofort stecken. Eis bildet unter den Kufen eine von flüssig (direkt unter der Kufe) und fest (mm tiefer im Eis) übergehende Wasserschicht. In dieser Grenzschicht formen Wassermoleküle kugelförmige Aggregate, die dem Eis locker aufliegen. Auf diesen "Kugeln" gleitet der Schlittschuh über das Eis. Dadurch ist die Reibung viel geringer als auf einem Wasserfilm. Die geringe Energie des Drucks reicht aus, um Eis in diesen Zustand zu versetzen. Reibungswärme dürfte kaum eine Rolle spielen, da die Wärmeleitung von Eis zu gering ist angesichts der Geschwindigkeit der Schlittschuhe.
Nun, das Eis (also das gefrorene Wasser) an sich ist nicht rutschig. Aber auf dem Eis liegt immer eine hauchdünne Wasserschicht, die das Eis rutschig macht. Deshalb kommt keine Reibung zustande.
stimmt eigentlich,streng genommen gar nicht, auch auf eis gibt es geringe reibung.
sie ist so gering weil eis, unterm mikroskop betrachtet, eine relavtiv flache oberfläche hat und nicht so eine raue wie z.b. asphalt.
Es ist noch etwas anders, als Pietoletto sagt: Unter genügend Druck wird Eis flüssig (scharfkantige Kufen erzeugen einen besonders hohen Druck). Das entstandene Wasser wirkt wie ein Schmierfilm, auf dem etwas gleitet. Statt der Reibung zwischen festen Körpern hat man jetzt Reibung in Flüssigkeiten, und die ist viel kleiner. (Stell Dir vor, Du müssstest ein Schiff über Land schieben.)
Noch lieber als ein Dank im Voraus ist uns ein Dank nach getaner Arbeit.
stimmt, die Erklärung hat mein Chemieprof auch erst behauptet! Aber wie Kajjo schon sagt, das ist mittlerweile widerlegt!
Leider ist diese Erklärung nicht mehr aktuell, sondern widerlegt. Siehe den Link in meiner Antwort.