H6 Toepassingen wetten van Newton
Wrijvingskrachten
Wrijving is een kracht die steeds bestaat om de glijbeweging van een lichaam over het oppervlak van een ander
lichaam tegen te werken. De oorzaak van de wrijvingskrachten zijn de microscopische onregelmatigheden van
het oppervlak.
Kinetische wrijving
Kinetische wrijving fk is de wrijving die ontstaat wanneer oppervlakten met een bepaalde relatieve snelheid over
elkaar glijden. De kinetische wrijvingskracht fk werkt de glijbeweging tegen op het grensvlak tussen de 2
lichamen.
Grootte van de kinetische wrijvingskracht tussen oppervlakten is evenredig met de grootte van de
normaalkrachten tussen de oppervlakten.
fk = μk . N μk is de kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen 0 en 1 en heeft geen eenheid!
geen vectoriële vergelijking
N staat loodrecht op het oppervlak
fk is evenwijdig aan het grensvlak en tegengesteld aan de bewegingsrichting
Grootte van de kinetische wrijvingskracht tussen oppervlakten is
- onafhankelijk van de relatieve snelheden van de oppervlakten bij kleine snelheden
- onafhankelijk van contactoppervlak tussen de oppervlakten
Statische wrijving
Statische wrijving fs is een kracht evenwijdig aan het grensvlak tss 2 opp, die optreedt wanneer de opp tov elkaar
in rust zijn. Ze voorkomt dat de oppervlakten tov elkaar gaan bewegen (glijden).
Grootte van de maximale statische wrijvingskracht tussen 2 opp is evenredig met de grootte van de
normaalkracht
fs, max = μs . N μs is de statische wrijvingscoëfficiënt tussen 0 en 1 en heeft geen eenheid!
Grootte van de statische wrijvingskracht tussen 2 oppervlakten
- varieert van 0 tot fs, max
- is onafhankelijk van de grootte van het contactopp
- evenwijdig aan het grensvlak en tegengesteld aan de bewegingsrichting
De maximale statische wrijvingskracht is meestal groter dan de kinetische wrijvingskracht.
Toepassingen wrijving
ABS = meet op elk moment of het wiel gaat slippen, zal kortstondig bij remmen de hydraulische druk in de rem-
leidingen aanpassen waarbij de remmen korststondig losgelaten worden.
In menselijk en dierlijk lichaam wordt er bij de gewrichten synoviaal vocht toegevoegd om bij beweging de
wrijving te verkleinen en geabsorbeerd bij stilstand om de wrijving te vergroten. Andere voorbeelden zijn
speeksel en slijmvocht bij hart/longen/darmen.
Wrijving in gas of vloeistof
Fw : remcoëfficiënt
Re : Reynoldsgetal (<1 bij kleine v of zeer viskeus medium)
(103 < Re < 105 bij lucht)
Elastische kracht
Wrijvingskrachten
Wrijving is een kracht die steeds bestaat om de glijbeweging van een lichaam over het oppervlak van een ander
lichaam tegen te werken. De oorzaak van de wrijvingskrachten zijn de microscopische onregelmatigheden van
het oppervlak.
Kinetische wrijving
Kinetische wrijving fk is de wrijving die ontstaat wanneer oppervlakten met een bepaalde relatieve snelheid over
elkaar glijden. De kinetische wrijvingskracht fk werkt de glijbeweging tegen op het grensvlak tussen de 2
lichamen.
Grootte van de kinetische wrijvingskracht tussen oppervlakten is evenredig met de grootte van de
normaalkrachten tussen de oppervlakten.
fk = μk . N μk is de kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen 0 en 1 en heeft geen eenheid!
geen vectoriële vergelijking
N staat loodrecht op het oppervlak
fk is evenwijdig aan het grensvlak en tegengesteld aan de bewegingsrichting
Grootte van de kinetische wrijvingskracht tussen oppervlakten is
- onafhankelijk van de relatieve snelheden van de oppervlakten bij kleine snelheden
- onafhankelijk van contactoppervlak tussen de oppervlakten
Statische wrijving
Statische wrijving fs is een kracht evenwijdig aan het grensvlak tss 2 opp, die optreedt wanneer de opp tov elkaar
in rust zijn. Ze voorkomt dat de oppervlakten tov elkaar gaan bewegen (glijden).
Grootte van de maximale statische wrijvingskracht tussen 2 opp is evenredig met de grootte van de
normaalkracht
fs, max = μs . N μs is de statische wrijvingscoëfficiënt tussen 0 en 1 en heeft geen eenheid!
Grootte van de statische wrijvingskracht tussen 2 oppervlakten
- varieert van 0 tot fs, max
- is onafhankelijk van de grootte van het contactopp
- evenwijdig aan het grensvlak en tegengesteld aan de bewegingsrichting
De maximale statische wrijvingskracht is meestal groter dan de kinetische wrijvingskracht.
Toepassingen wrijving
ABS = meet op elk moment of het wiel gaat slippen, zal kortstondig bij remmen de hydraulische druk in de rem-
leidingen aanpassen waarbij de remmen korststondig losgelaten worden.
In menselijk en dierlijk lichaam wordt er bij de gewrichten synoviaal vocht toegevoegd om bij beweging de
wrijving te verkleinen en geabsorbeerd bij stilstand om de wrijving te vergroten. Andere voorbeelden zijn
speeksel en slijmvocht bij hart/longen/darmen.
Wrijving in gas of vloeistof
Fw : remcoëfficiënt
Re : Reynoldsgetal (<1 bij kleine v of zeer viskeus medium)
(103 < Re < 105 bij lucht)
Elastische kracht