Statische versus glijdende wrijving
Wanneer er relatieve beweging of een poging is tussen twee oppervlakken die met elkaar in contact komen, worden krachten gecreëerd die de beweging tegenwerken. Over het algemeen staan deze krachten bekend als wrijving. Wrijving treedt op tussen vaste oppervlakken, vloeistofoppervlakken en tussen vloeistof / 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 inwerken.
Op macroscopische schaal wordt de oorsprong van de wrijvingskrachten toegeschreven aan de onregelmatige oppervlakken van de lichamen. Wanneer kleine onregelmatigheden in het oppervlak, 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 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 wrijvingsbeperkende genoemd, en de grootte van de wrijving kan worden bepaald gezien 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 omvang 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. 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 beperkende wrijvingsgeval.
Microscopisch 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 in statische (stationaire) toestand is, worden wrijvingskrachten die op het lichaam werken, statische wrijvingskrachten genoemd. 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; vandaar dat het lichaam in evenwicht blijft. 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 hangt af 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?
Wanneer het lichaam in beweging is, worden de wrijvingskrachten die op het lichaam werken, de dynamische wrijvingskrachten genoemd. 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 snelheid en versnelling (en de resulterende externe kracht).
