Jeder Körper, welcher auf der Oberfläche eines Zweiten bewegt wird, setzt dieser Bewegung eine Kraft entgegen.
Diese Kraft wird als "Reibung" oder "Reibungskraft" bezeichnet und ist exakt der Bewegungsrichtung entgegengesetzt.
Diese Reibungskraft (Fi) kann in der Ebene aus der Gewichtskraft und einem Faktor mi,
der Reibungskoeffizient oder Reibzahl genannt wird, berechnet werden.
Sie ist grundsätzlich kleiner als die Gewichtskraft Fg:
Diese Reibkoeffizienten sind abhängig von:
Für Fahrzeuge mit Rädern oder Rollen sind nun zwei Reibungsarten von Bedeutung: die Haftreibung, welche überwunden werden
muß wenn ein Fahrzeug in Bewegung gesetzt werden soll und die Rollreibung, die mindestens aufgewandt werden muß um das Fahrzeug
in Bewegung zu halten.
Nun sind bei Fahrzeugen nicht nur der Rollwiderstand (ein anderer Ausdruck für die Rollreibkraft), sondern auch weitere Reibungen
in den Achslagern, in der Modellbahn auch noch Schleifer und andere Ausstattungen vorhanden. Deshalb wird der reine Rollwiderstand
mit diesen zusammengefaßt und der Ausdruck "Fahrwiderstand" eingeführt, in welchem alle Variablen zusammengefaßt
sind. Ein theoretischer Ansatz, welcher sich mit der Dimensionierung der Räder und Achslager befaßt findet sich im Dokument
Zuggewicht. Ein praktischer Ansatz basiert auf physikalisch-mathematischen Überlegungen wie folgt:
Auf der schiefen Ebene mit dem Winkel a zwischen Ebene und Horizontalen wirkt die Normalkraft FN
auf die die Strecke: FN = cosa*Fg. Entsprechend gilt für die Rollreibung:
FR = mR * FN. Somit gilt:
FR = mR * cosa*Fg. Nun ist aber
FR = sina*Fg und man kommt auf
Als logische Folge dieser Überlegung kann man mit einfachen Mitteln wt,rel messen: man messe von einer Rampe
die Höhe h und die gesamte Ausrollstrecke l und rechne den Quotienten h/l aus. Das Ergebnis ist wt,rel:
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