Die Semmeringeisenbahn

A4.8

Vom Nutzen der Reibung

Dauer
1 Unterrichtseinheit

Thema und Ablauf
SchülerInnen recherchieren in Partnerarbeit die Antworten auf drei Fragen zur Reibung. Im Anschluss werden die Lösungen diskutiert und die Ergebnisse verglichen.

Aufgabe
Nur die Reibung zwischen Rädern und Schienen ermöglicht den Antrieb einer Adhäsionsbahn. Doch die Reibung zwischen den blanken Metallschienen und den eisernen Rädern ist gering, viel geringer als etwa zwischen den Reifen eines Autos und der rauen Straße (was geschieht bei Glatteis?). Damit verbunden ist ein großer Vorteil – einmal in Bewegung, treten wenig Reibungsverluste auf – aber auch ein großer Nachteil: Bei Steigungen (oder zu heftigem Anfahren) drehen die Räder durch.
Adhäsionsbahnen werden meist bis zu einer Steigung von 3% gebaut, es gibt aber auch Ausnahmen: Die Pöstlingbergbahn in Linz weist auf etwa einem Kilometer Streckenlänge eine Steigung von 10,5% auf und ist damit eine der steilsten Reibungsbahnen der Welt. Probleme treten nicht nur bei der Bergfahrt auf, bei der Talfahrt kann der Zug gefährlich ins Rutschen kommen.
→ 1. Erkläre den Begriff „Adhäsion“: Wovon hängt die Stärke der Reibung ab?
→ 2. Lokomotiven, aber auch Straßenbahnen führen Streusplitt bzw. Sand mit. Wenn eine rasche Bremsung notwendig ist, streut der Fahrer über ein Rohr (Sandstreuer) diesen Splitt vor die Räder. Warum?
→ 3. Die Engerth-Lokomotive war so konstruiert, dass das Gewicht des Dampfkessels teilweise am Tender lastete, wobei die Achsen des Tenders ursprünglich angetrieben waren. Warum?

Ziele und Kompetenzen
→ Selbstkompetenz, Informationskompetenz

Weitere Informationen und Lösungen
siehe A4.3 Hintergrundinformationen Geschichte der Semmeringeisenbahn und folgende Recherchevorschläge: