Wir reiben unsere Hände, wenn uns kalt ist. Bremsen werden heiß. Ein Streichholz beginnt zu brennen. In all diesen Fällen spielt Reibung eine Rolle. Aber warum entsteht dabei Wärme? Warum macht Reibung warm?
Reibung macht warm, weil Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt wird.
Wenn sich zwei Körper aneinander bewegen, wirken Reibungskräfte. Dabei wird Arbeit verrichtet. Diese Arbeit verschwindet nicht. Sie wird zu Wärme.
Wikipedia: Reibung | Temperatur | Innere Energie | Energieerhaltungssatz
Hintergrund
In der Physik bedeutet Temperatur: Wie stark sich Atome und Moleküle bewegen. Je schneller sie sich bewegen, desto höher ist die Temperatur.
Beim Reiben stoßen die Atome der beiden Körper ständig zusammen. Die geordnete Bewegung (zum Beispiel das Gleiten der Hände) wird in ungeordnete Bewegung umgewandelt.
Diese ungeordnete Bewegung nennt man Wärme. Darum werden die Hände warm.
Man sagt: Reibung wandelt Bewegungsenergie in innere Energie um.
Physikalische Kernpunkte
- Reibung entsteht bei Bewegung zwischen Oberflächen.
- Reibungskräfte verrichten Arbeit.
- Diese Arbeit erhöht die innere Energie und die Temperatur.
Rechnungen
1. Arbeit durch Reibung
Eine Reibungskraft von 10 N wirkt über eine Strecke von 2 m. Wie groß ist die verrichtete Arbeit?
Lösung
2. Was passiert mit der Energie?
Ein Körper verliert 50 J Bewegungsenergie durch Reibung. Wie viel Wärmeenergie entsteht?
Lösung
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Wichtige Wörter
Reibung, Reibungskraft, Temperatur, innere Energie, Bewegungsenergie, Wärmeenergie, Arbeit, Energieerhaltung, Atome, Moleküle, geordnet, ungeordnet, Dissipation
Was muss ich mir merken? Reibung bremst Bewegung. Die verlorene Bewegungsenergie wird zu Wärme. Energie geht nicht verloren – sie ändert nur ihre Form.