sciencetalk

Zoals ik het begrijp ontstaat statische wrijving wanneer bijv een duwkracht wordt uitgeoefend op het object tot het punt dat het in beweging gaat komen. Kinetische wrijving ontstaat daarna wanneer het als ware beweegt over een oppervlak (wanneer het object als het ware slipt/schuift op het oppervlak waarmee het in contact is).

Een band die rolt over een oppervlak (de wielen draaien) is dan een vorm van statische wrijving. Wanneer de band namelijk begint te bewegen komt er steeds een nieuw deel van de band in aanraking met het oppervlak en ontstaat er geen schuiving behalve als de wielen niet bewegen. En als de wielen niet bewegen schuift hetzelfde deel van de band tegen het oppervlak, dus dan is het kinetische wrijving.
 
Dus heel krom gezegd:

Als je je banden kapot wilt maken heb je kinetische wrijving nodig en moeten je banden niet draaien of rollen omdat het als het ware de contactpunten moet verbreken met het oppervlak waarmee het in contact is.

Kinetische wrijving hebben banden nodig om puur grip te hebben op het oppervlak zodat we kunnen rijden.

Klopt dit? Of zit ik er helemaal naast ?

Contactpunten van de twee oppervlaktes:



 

Djastin schreef: Als je je banden kapot wilt maken heb je kinetische wrijving nodig en moeten je banden niet draaien of rollen omdat het als het ware de contactpunten moet verbreken met het oppervlak waarmee het in contact is.

Kinetische wrijving hebben banden nodig om puur grip te hebben op het oppervlak zodat we kunnen rijden.

 

deze twee beweringen spreken elkaar flagrant tegen. 

Uhm, ja in het boek staat dit:

"When a car moves at a steady speed around an unbanked curve, the centripetal force keeping the car on the curve comes from the static friction between the road and the tires. It is static, rather than kinetic friction, because the tires are not slipping with respect to the radial direction".

Dus als de banden zouden slippen, zou het kinetische wrijving zijn volgens de tekst.

 

Het venijn zit hem in de bocht:
 
Voorwaarts rol je met kinetische wrijving, maar zijwaarts voorkomt statische wrijving dat je 'uit de bocht vliegt'. De combinatie van beide zorgt er voor dat je met enige snelheid een bocht kunt nemen met een auto. Als je zijwaarts zoveel kracht op de wielen zet dat ze onvoldoende kinetische wrijving meer hebben dan raak je in een slip. 
 
Praktisch gezien geldt dit vooral voor de achterwielen van de auto: de voorwielen kun je met het stuur draaien in de richting waar je heen wilt, dus die rollen min of meer gelijk met de richting van de auto en hebben zijwaarts niet zoveel grip nodig. De achterwielen draaien echter niet met je stuur mee, en die hebben zijwaartse grip nodig om op de weg te blijven. 
 
Bij een rolband heb je vooral te doen met statische wrijving, ook al beweegt het allemaal ten opzicht van elkaar: Als het uiteinde van een rolband over een (eventueel aangedreven) roller gaat dan schuiven ze normaliter niet tegenover elkaar: het punt waarop een stukje van de band contact maakt met de roller blijft 'verbonden' met hetzelfde punt op de roller, tot de band aan de andere kant weer van de roller af loopt. 

Hele heldere uitleg, thanks ! Ik heb het gewoon verkeerd gelezen. In het simpelste geval wanneer een wiel begint te draaien dan is de statische wrijving 0, en treed de kinetische wrijving op. Anders zou dit ook niet geldig zijn bij m'n uitleg 

Djastin schreef: Hele heldere uitleg, thanks ! Ik heb het gewoon verkeerd gelezen. In het simpelste geval wanneer een wiel begint te draaien dan is de statische wrijving 0, en treed de kinetische wrijving op. Anders zou dit ook niet geldig zijn bij m'n uitleg 

 
Nee, dit klopt niet.
 
Bij een rollend wiel is de snelheid van het loopvlak ten opzichte van de weg 0. Er is dan sprake van statische wrijving. Dit geldt voor een wiel dat begint met rollen maar ook voor een die aan het rollen is. En het geldt zowel in de rijrichting als loodrecht daarop.
 
Je boek geeft aan dat in een bocht de wielen niet in radiale richting slippen (dus in de richting van de middelpuntzoekende kracht of tegenovergesteld) en dat daar dus ook sprake is van statische wrijving. In het ideale geval klopt dat. In de praktijk staan de wielen echter niet in de bewegingsrichting van de auto, en dus ook niet loodrecht op de middelpuntzoekende kracht. 
 
In die gevallen draagt de kinetische wrijving bij aan het op de weg houden van de auto.

Ja ik moet even goed de stof gaan bestuderen. Natuurkunde blijft nog wel een lastig vak op deze manier. Merk ook dat veel medestudenten hier problemen mee hebben. Je kan er zo snel naast zitten. Maar goed, dat is voor mij in ieder geval goed voor de motivatie.

ingewikkeld is het anders niet: bij een normaal rijdende auto bewegen rubber en asfalt niet ten opzichte van elkaar, net zo min als twee in elkaar grijpende draaiende tandwielen zouden doen. Er is dan sprake van statische wrijving. Die zorgt ervoor dat de motorkracht op het wegdek kan worden overgebracht (het wiel duwt zichzelf vooruit, zich afzettend tegen het wegdek), en dat geldt ook bij gewoon remmen.
Een spijker in de band maakt putjes in het wegdek, geen strepen. 
 
In feite werkt dat precies eender als lopen waarbij je je voet netjes "afwikkelt" tijdens de stap; hetzelfde stukje hiel blijft in contact met hetzelfde stukje wegdek totdat je die hiel weer optilt. Er schuift niks t.o.v. elkaar. 
 
Ook bij het gewoon nemen van een bocht schuift er niks. 
 
Als het wel makkelijk schuift (denk aan een ijsoppervlak) wordt rijden of lopen moeilijk: de auto gaat in de slip. Dàn trekt een spijker in een band wèl een streep.
 
Als bij remmen, optrekken of een bocht nemen de maximale statische wrijvingskracht wordt overschreden wordt het gevaarlijk: de dynamische wrijvingscoëfficiënt tussen twee oppervlakken is veelal beduidend kleiner dan de statische. Bij de overgang van rollen naar schuiven wordt de maximale wrijvingskracht dus ineens vaak wel 20-30% kleiner. Daarom is een auto die eenmaal gaat slippen zo lastig terug onder controle te krijgen: alleen meesturen of rem loslaten, feitelijk tegennatuurlijke reacties als je in de slip gaat, vermindert de noodzakelijke kracht totdat de maximale dynamische wrijvingskracht weer groter wordt dan de noodzakelijke kracht om in de bocht te blijven, waarna de wrijvingskracht weer kan overgaan naar statisch (het wiel rolt weer even snel als het wegdek eronder verdwijnt) en je ineens weer "grip" hebt. 
 
Een remweg met geblokkeerde, slippende wielen is àltijd langer dan een remweg met wielen die nèt niet blokkeren. Dat scheelt diezelfde 20-30%. Dat scheelt zwarte strepen op de weg, dat scheelt kreukels, dat scheelt levens. Leve ABS en de anti-slipcursus.