Statische wrijving

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Wrijving op een eenvoudige blok, die zich enkel evenwijdig met een oppervlak kan verplaatsen

Statische wrijving is een term in de natuurkunde die gebruikt voor het beschrijven van krachten. Voor lichamen die enkel een evenwijdige verplaatsing kunnen maken met een oppervlak, en puntmassa's, volstaat de eenvoudige bepaling: statische wrijving is de oorzaak dat er een kracht evenwijdig met het contactoppervlak op het lichaam nodig is, om het te verplaatsen.

Definitie[bewerken]

Mogelijke zin (richting) van de wrijvingskracht

Algemeen is statische wrijving het verschijnsel dat er een kracht evenwijdig met het contactoppervlak tussen twee lichamen moet uitgeoefend worden, om de contactpunt(en) te verplaatsen. Indien die kracht nul (theoretisch juist: “oneindig klein”) zou zijn, is het contact oppervlak glad.

De zin (richting)[bewerken]

De wrijvingskracht  \vec{F_{w}} , is tegengesteld aan de beweging die het contactpunt (de contactpunten), zou(den) hebben indien er beweging zou ontstaan. Indien men zich beperkt tot puntmassa's en lichamen die enkel een beweging evenwijdig met het contactoppervlak kunnen ondergaan, is er geen groot probleem voor de zin (richting) van de wrijvingskracht.

Van zodra echter andere bewegingen mogelijk zijn, kunnen er problemen ontstaan. Bijvoorbeeld: een rond lichaam ligt op een oppervlak. Bij het uitoefenen van een kracht op dat lichaam moet men zich afvragen hoe het contactpunt zou bewegen bij een te gladde ondergrond. Soms is het zelfs niet mogelijk dit te weten, zonder berekening.

Er is hier wel sprake van statische wrijving, zelfs al dit lichaam rolt zonder glijden. Het contactpunt heeft namelijk snelheid nul (zie momentane pool).

De grootte[bewerken]

De grootte van de wrijvingskracht is afhankelijk van de andere krachten en kan bepaald worden met de methode van het vrijmaken.

Er bestaat echter een maximum grootte namelijk de statische wrijvingscoëfficiënt maal de normaalkracht:  \mu_{s} N \,, waarbij  \mu_{s} \, de statische wrijvingscoëfficiënt voorstelt.

Dikwijls wordt de wrijvingskracht verward met zijn maximale waarde.

Beweging[bewerken]

Eens er beweging is van het contactpunt (de contactpunten) spreekt men van dynamische wrijving.

Statische wrijving in de autotechniek[bewerken]

Tussen banden en wegdek is het zowel voor het remmen als voor het optrekken belangrijk een zo groot mogelijke wrijving te hebben. Hier is trouwens wrijving geen weerstand. Men probeert dan ook zo veel mogelijk de statische wrijving te bekomen. Snel optrekken gebeurt dus het best met wielen die juist niet doorslippen, die dus rollen zonder glijden. Doelmatig remmen gebeurt ook het best met wielen die juist nog rollen zonder glijden. Vroeger sprak men van pompend remmen, nu gebruikt men dikwijls ABS-systemen.