sciencetalk

Hoi,
 
Giancoli legt op de volgende manier uit waarom statische frictie geen arbeid verricht in het geval van een rollende bal die niet slipt:
   
Ik volg de redenering, maar het zou nooit in mij opgekomen zijn dat de het punt P als het ware recht omhoog beweegt (of, zoals zij het verwoorden, een punt willekeurig dicht links van P). Ik zou juist het tegenovergestelde hebben gedacht; dat het alleen horizontaal (naar links) beweegt.
 
Kan iemand mij uitleggen hoe ze erop zijn gekomen dat die punten bij benadering alleen in verticale richting bewegen?

de bal hieronder rolt steeds een hokje verder naar rechts
   
zelfs over deze draaiingshoek van bijna 40° zie je dat punt P nauwelijks in horizontale zin beweegt
 
dat komt omdat dat  de schuine zijde S van een rechthoekige driehoek die je kunt tekenen tussen zijn oude en nieuwe positie en de grond nauwelijks langer is dan de lange rechthoekszijde A
 

Een belangrijke kwestie voor voetgangers, die hiermee te maken heeft, is: hoe snel kun je de weg oversteken achter een fiets die door een plas rijdt? Je wit natuurlijk niet natgespat worden. Je hebt nu het inzicht dat water dat aan de natte band hangt geen achterwaartse snelheid krijgt, de druppels worden verticaal omhoog getrokken, en daarna voorwaarts. Je kunt dus onverwijld achter de fiets droog oversteken!
 
Heel anders is het voor een fietser die achter een andere fietser rijdt.
 
 
Interessant is ook om de snelheidsrichting af te leiden uit de bewegingsgrafiek (cycloide) van een fietsventiel: klik.

Oh wow, zo had ik het plaatje helemaal niet in mijn hoofd! Hartstikke bedankt voor de verhelderende tekening!