Statische wrijving versus kinetische wrijving
Statische wrijving en kinetische wrijving zijn twee vormen van wrijving. Wrijving is een zeer belangrijk concept als het gaat om de mechanica van vaste lichamen. Wrijving wordt beschouwd als een van de hoofdoorzaken van mechanisch energieverlies. Daarom is een goed begrip van wrijving noodzakelijk om efficiëntere machines te ontwikkelen om energie te besparen. Wrijving, of het nu statisch of kinetisch is, speelt een vitale rol in ons dagelijks leven. Als het niet om wrijving gaat, zouden we gewoon niet kunnen lopen of zelfs maar een lepel pakken. Wrijving begrijpen is erg belangrijk op gebieden zoals werktuigbouw, automobieltechniek, natuurkunde en zelfs levenswetenschappen. In dit artikel gaan we in op wat statische wrijving en kinetische wrijving zijn, wat hun definities zijn, hoe ze voorkomen, wat hun overeenkomsten zijn, welke factoren statische en kinetische wrijving veroorzaken en uiteindelijk hun verschillen.
Statische wrijving
Om te begrijpen wat statische wrijving is, moet je eerst het concept van wrijving als geheel begrijpen. Wrijving kan in elk medium voorkomen. Het is de weerstand van de media tegen een relatief bewegend object of een object dat probeert te bewegen. Statische wrijving is een onderdeel van droge wrijving. Wanneer twee vaste voorwerpen elkaar raken, is er een kracht die weerstand biedt aan de relatieve beweging van de twee vlakken. De belangrijkste oorzaak voor deze weerstand is de oneffenheid van de twee gezichten. Deze gezichten hebben kleine pieken op het microscopische niveau. Wanneer pieken van één oppervlak de valleien van het andere oppervlak binnengaan, hebben deze objecten de neiging om te vergrendelen, waardoor de relatieve beweging wordt beperkt. Als een object op een vlak oppervlak een kracht evenwijdig aan het vlak krijgt, zal het object niet bewegen. Dit komt door de statische wrijving. Door het principe van krachtevenwicht is de statische wrijving gelijk aan de uitgeoefende kracht. Droge wrijving heeft drie hoofdwetten. De eerste wet van Amonton zegt dat de wrijvingskracht recht evenredig is met de toegepaste belasting. De tweede wet van Amonton zegt dat de kracht van wrijving onafhankelijk is van het contactgebied. De derde wet beschouwt kinetische wrijving. Er kan worden geformuleerd dat de wrijvingskracht gelijk is aan de normaalkracht op het oppervlak maal de proportionaliteitsconstante. Omdat de wrijving gelijk is aan de uitgeoefende kracht, varieert de proportionaliteitsconstante echter met de uitgeoefende kracht, deze proportionaliteitsconstante is de wrijvingscoëfficiënt. Er is een maximale waarde voor de statische wrijving en daarom is het de statische wrijvingscoëfficiënt. Er is een kracht nodig die groter is dan de maximale wrijvingskracht om het object te verplaatsen.
Kinetische wrijving
Kinetische wrijving treedt op wanneer twee aangeraakte voorwerpen ten opzichte van elkaar bewegen. De wet van de coulomb zegt dat de kinetische wrijving onafhankelijk is van de glijsnelheid. Er wordt waargenomen dat de kinetische wrijving weinig lager is dan de maximale statische wrijving. Dit veroorzaakt het onbalansgevoel wanneer een object begint te bewegen. De kinetische wrijving op elk oppervlak is altijd tegenovergesteld aan de bewegingsrichting.
Wat is het verschil tussen statische wrijving en kinetische wrijving? • Statische wrijving treedt op wanneer twee objecten ten opzichte van elkaar rusten, maar kinetische wrijving ontstaat wanneer twee objecten ten opzichte van elkaar bewegen. • Kinetische wrijving is minder dan de maximale statische wrijving. • Statische wrijving kan nul zijn, terwijl kinetische wrijving niet zo praktisch kan zijn.
|