sciencetalk

hallo,

ik zit met een dillema;

stel ik rijdt met de auto rond, tgv. van de wrijving tussen de 4 autobanden en het wegdek kan ik bewegen

(over ijs kan ik niet met de auto rijden bv.)

maar om zo weinig mogelijk verlies (wrijving werkt immers tegen) te hebben, zou de wrijving minimaal moeten zijn

- eerst moet de statische wrijving worden overwonnen => dus de statische wrijving zo klein mogelijk dan ?

- maar om te kunnen bewegen (controle te hebben over de beweging glijden ) moet er wrijving zijn

- de kinetische wrijving is best ook zo klein mogelijk om verlies tegen te gaan, maar als de statische coefficient al heel klein is ,dan is de kinetische dat zeker

conclusie: hoe moet ik de statische wrijvingscoefficient dan zien...

wat denken julie hierover ?

grtz

over ijs kan ik niet met de auto rijden bv.

Niet helemaal. Om te kunnen beginnen rijden, heb je die wrijving nodig (zo veel mogelijk veranderen van beweging, versnellen). Eens je rijdt wens je zo een klein mogelijke wrijving te hebben (zo min mogelijk veranderen van beweging, niet vertragen).

Verduidelijkt dit?

Nog even een toevoeging van wikipedia:

Statische wrijving treedt op als de voorwerpen niet bewegen ten opzichte van elkaar. Dit wordt gewoonlijk aangeduid met het symbool

\(\mu_s\)

. De kracht die nodig is om een voorwerp in beweging te brengen wordt gewoonlijk bepaald door de statische wrijving. De maximale statische wrijvingskracht is gelijk aan

\(\mu_s\)

maal de normaalkracht.

Dynamische wrijving of kinetische wrijving, ook wel glijdende wrijving genoemd, treedt op als twee voorwerpen ten opzichte van elkaar bewegen en tegen elkaar aan wrijven. Dit wordt gewoonlijk aangeduid met het symbool

\(\mu_k\)

, en is gewoonlijk kleiner dan de statische wrijving.

Dat is toch vrij duidelijk? Is het onderscheid je nu duidelijk?

Om te kunnen beginnen rijden, heb je die wrijving nodig (zo veel mogelijk veranderen van beweging, versnellen). Eens je rijdt wens je zo een klein mogelijke wrijving te hebben (zo min mogelijk veranderen van beweging, niet vertragen).

het is wel duidelijk voor mij, maar welke waarde => tussen welke grenzen moet/kan de statische coefficient dan liggen....

neem het voorbeeld van een experiment waarin met vloed van wind op startomstandigheden wil meten, men wil natuurlijk te wrijvingsinvloed beperken...

welke (theoretische) waarde(n) dient hier dan worden te beschouwd ?

grtz

Volgens mij ziet blackbox iets over het hoofd: De auto schuift niet over het wegdek.

Op het contactoppervlak asfalt/bandenrubber staan de rubbermoleculen namelijk stil ten opzichte van het wegdek. Die statische wrijvingscoëfficiënt is dus gewoon liefst zo groot mogelijk.

Het wiel kan echter makkelijk rollen, zodat de auto bij een voorwaartse beweging geen hinder ondervindt van die wrijving tussen band en wegdek. Omdat het wiel niet opzij kan draaien voorkomt een hoge statische wrijvingscoëfficiënt wél dat de auto tijdens het rijden zijdelings wegschuift.

rollen zonder glijden-en de rol die de wrijving hierbij speelt;

jij (Jan van de Velde) bedoelt hier dan de rolweerstand mee ?

waarbij de wrijvingskracht (statische ?) in het steunpunt tussen de rubberen band en het wegdek, het glijden van de band belet

een grote waarde wilt dan toch zeggen dat er meer askoppel moet worden geleverd om deze te overwinnen ?

grtz

Nee. Dit interpreteer je verkeerd.
Dit tandwiel kan moeiteloos over de tandbaan heen en weer rijden. "Statische wrijvingscoëfficiënt" tussen wiel en baan is echter for practical purposes oneindig groot (althans in de rijrichting). Bij draaien heeft dat wiel dus helemaal geen last van die statische wrijving.

een zeer grote statische coefficient tussen wegdek en band belet relatieve beweging, maar het wiel zal rond de wielas roteren zodat er toch voorwaartse beweging is , dit klopt ?

als je een auto laat uitbollen, dan zorgt de wegweerstand hier toch voor afremming...

zodat ik geneigd ben te stellen dat de coefficient toch wel bepalend is voor het koppel op de wielas ?

grtz

Wat jij "Wegweerstand" noemt heeft nulkommaniets te maken met statische wrijving.

Maak de kop hélemaal leeg, want op een of andere wijze heb je een paar ideefixen in je hoofd omtrent wrijving/weerstand die hélemaal verkeerd zijn.

Bij beweging zijn er drie soorten weerstand van belang

1. statische en kinetische wrijving, ook te noemen schuifweerstand: kwestie van eigenschappen van de COMBINATIE van materialen aan het contactoppervlak tussen bewegend voorwerp en ondergrond
2. luchtweerstand
3. rolweerstand

De eerste is alleen van daadwerkelijk belang voor zaken die SCHUIVEN ten opzichte van elkaar. Een autoband schuift niet t.o.v. het wegdek

Het tandwiel kan niet SCHUIVEN t.o.v. de tandbaan, maar wel in voorwaarste richting ROLLEN. Als je nu doorhebt (tandwiel) dat die statische wrijving dus géén beletsel (nul) is voor een auto bij beweging in de bedoelde richting, dan hebben we nog twee soorten weerstand te bekijken. Namelijk luchtweerstand en rolweerstand.

Luchtweerstand ligt voor de hand, ook intuïtief vermoedelijk. Al bewegende moet je gewoon een heleboel luchtmoleculen van snelheid en richting veranderen,

dat kost kracht. Rolweerstand is veel lastiger te vatten:

• heeft je auto ongesmeerde roestige wiellagers, dan zal de rolweerstand hoog zijn.
• rijd je op zachte banden, dan is de rolweerstand hoog
• rijd je door los zand, dan is de rolweerstand hoog

In je draaiende band moet een stukje band zodra het het wegoppervlak raakt vervormen; rubbermoleculen gaan IN DE BAND ZELF langs elkaar schuiven. vervormen zelf etc, , en zodra het wiel wat verder draait moet dat allemaal weer "uitveren". Hoe zachter je band is opgepompt, hoe meer moleculen daarbij zijn betrokken en hoe sterker de vervorming. Hoe zachter je band, hoe meer kracht dat allemaal kost. Dat gaat allemaal ten koste van de voorwaartse beweging van hetgeen er door de band wordt gedragen, bijvoorbeeld de auto of de fiets.

Bijvoorbeeld, de statische wrijving (SCHUIFwrijving) tussen een stalen wiel en een stalen rails is verrassend hoog, in de orde van grootte van die tussen rubber en asfalt. (anders zou een trein ook nooit wegkomen uit een station, de aandrijfwielen zouden gewoon doorslippen). Jij zou dus met je ideeën over wrijving verwachten dat een trein in principe net zo snel is "uitgebold" als een vrachtauto. Nope. In het geval van de trein veren wielen en ondergrond véél minder in dan bij een vrachtauto. De vrachtauto ondervindt een 10-100 keer grotere ROLweerstand. Er is dus een nagenoeg gelijke statische wrijvingscoëfficiënt, maar een zéér verschillende rolweerstandscoëfficiënt. Beide soorten weerstand kun je dus beter niet verwarren.

ahzo bedankt voor de uitleg,

had het inderdaad niet zo goed begrepen.

grtz