Statisch versus glijdende wrijving
Wanneer er een relatieve beweging is of een poging tussen twee oppervlakken in contact, worden krachten gecreëerd die de beweging tegenwerken. Over het algemeen worden deze krachten wrijving genoemd. Wrijving vindt plaats tussen vaste oppervlakken, vloeibare oppervlakken en tussen vloeibare / vaste oppervlakken. De wrijving in een vloeistof staat bekend als viscositeit. De bespreking van dit artikel richt zich voornamelijk op de wrijvingskrachten die op vaste oppervlakken werken.
Op macroscopische schaal wordt de oorsprong van de wrijvingskrachten toegeschreven aan de onregelmatige oppervlakken van de lichamen. Wanneer kleine oppervlakte-onregelmatigheden zoals spleten en uitsteeksels op het oppervlak worden onderworpen aan relatieve beweging, belemmeren ze elkaars beweging om reactiekrachten te creëren. Er zijn wetten die het gedrag van wrijvingskrachten verklaren.
1. Wanneer twee oppervlakken met elkaar in contact zijn en in relatieve beweging zijn, of in een poging daartoe, op het contactpunt, is de wrijvingskracht op het lichaam tegengesteld aan de beweging van het lichaam.
2. Als de wrijvingskrachten op de lichamen net voldoende zijn om de lichamen in evenwicht te houden, dan worden de wrijvingskrachten beperkende wrijving genoemd, en de grootte van de wrijving kan worden gevonden met inachtneming van het evenwicht.
3. De verhouding van de beperkende wrijving tot de normale reactie tussen twee oppervlakken hangt af van de stoffen waaruit de oppervlakken zijn samengesteld en de aard van de oppervlakken, niet van de grootte van de normale reactie. De verhouding staat bekend als de wrijvingscoëfficiënt.
4. De grootte van de beperkende wrijving is onafhankelijk van het contactoppervlak van de twee oppervlakken.
5. Wanneer in beweging, is de wrijvingskracht tegengesteld aan de bewegingsrichting en onafhankelijk van de snelheid. De verhouding tussen de wrijvingskracht en de normale reactie tussen de oppervlakken blijft constant en iets minder dan die van het geval van beperkende wrijving.
Microscopisch gezien wordt de oorsprong van de wrijvingskrachten toegeschreven aan de afstotende krachten tussen de elektromagnetische velden van de moleculen.
Wat is statische wrijving?
Wanneer het lichaam zich in statische (stationaire) toestand bevindt, staan wrijvingskrachten die op het lichaam inwerken bekend als statische wrijvingskrachten. In dit geval is de vectorsom van de externe krachten die op het lichaam inwerken gelijk aan de grootte van de wrijvingskrachten, maar tegengesteld in richting; daarom blijft het lichaam in evenwicht. De wrijvingskrachten nemen evenredig toe met de resulterende externe kracht die op het lichaam inwerkt totdat het een limiet bereikt en begint te bewegen. De maximale statische wrijving is de beperkende wrijving.
Wrijving is onafhankelijk van het contactoppervlak van de twee oppervlakken en is afhankelijk van het materiaal en de aard van het lichaam. Zodra de resulterende externe kracht de beperkende wrijving overschrijdt, begint het lichaam te bewegen.
Wat is glijdende (dynamische) wrijving?
Als het lichaam in beweging is, staan de wrijvingskrachten die op het lichaam inwerken bekend als de dynamische wrijvingskrachten. De dynamische wrijvingskracht is onafhankelijk van de snelheid en versnelling. De verhouding tussen de wrijvingskracht en de normaalkracht tussen de oppervlakken blijft ook constant, maar iets minder dan de verhouding voor de beperkende wrijving.
Wat is het verschil tussen statische wrijving en glijdende (dynamische) wrijving?
• De statische wrijvingscoëfficiënt is iets hoger dan de dynamische wrijvingscoëfficiënt
• Statische wrijving varieert evenredig met de externe krachten, terwijl de glijdende (dynamische) wrijvingskrachten constant blijven, onafhankelijk van de snelheid en de versnelling (en de resulterende externe kracht).
