Als er andere bewegingen mogelijk zijn, bijvoorbeeld een wiel op een wegdek, is er sprake van dynamische wrijving als er een snelheid is van de contactpunt(en) van het ene lichaam ten opzichte van het andere. Op een wiel dat blokkeert, zodat er geen rollen zonder glijden meer is, werkt de dynamische wrijvingskracht.
De wrijvingscoëfficiënt volgt eenvoudig uit µ = Fveer /Fnormaal = Fveer /(mblok·g ), g=9.81 m/s².
Kinetische of dynamische wrijving
De wrijvingskracht is nu Ff=μkR waarbij μk de coëfficiënt van glijdende of dynamische of kinetische wrijving is en R de grootte van de normale reactiekracht van de twee oppervlakken. Afbeelding 1: Een blok dat over een ruw oppervlak beweegt.
Dit reken je uit met de formule Fr/m = dV/dt.
Op het moment dat het voorwerp begint te schuiven, meet men de hoek van het hellend vlak.De tangens van de hoek is dan de wrijvingscoëfficiënt. Op deze manier kan de statische wrijvingscoëfficiënt bepaald worden, in hoeverre het voorwerp als het ware “kleeft” aan het oppervlak.
Zoals besproken, wordt de formule voor wrijvingskracht gegeven door F = μN . Laten we als voorbeeld het blok hout van 2 kg beschouwen dat op een tafel rust om van rust te worden geduwd. In dit geval beschouwen we de statische wrijvingscoëfficiënt. 0,5 is de statische coëfficiënt van hout.
f = wrijvingscoëfficiënt; het getal dat de mate van wrijving tussen twee oppervlakken aangeeft. De wrijving voor hout/hout” kun je berekenen door f = Fw,s,max / Fn. In dit geval is de Fn gelijk aan de Fz want het steunt op een rechte, vlakke ondergrond. Fz = m * g; m (in kg) en g (valversnelling op aarde).
Als de waarde van de statische wrijvingscoëfficiënt groter is dan 1, dan heb je een kracht nodig die groter is dan μN om het lichaam in beweging te brengen. Als de waarde van de kinetische wrijvingscoëfficiënt groter is dan 1, dan betekent dit dat dit de maximale waarde van de kinetische wrijvingscoëfficiënt is.
Een iets eenvoudiger antwoord. Zet een bekende massa M op de helling. Verhoog langzaam de hoek van de helling (theta) totdat de massa net begint te glijden. Op dat punt heeft de component van de zwaartekracht omlaag langs de helling Mg sin(theta) net de statische wrijvingskracht overwonnen en Ff = Mg sin(theta) .
Volgens de wet van Hooke is Fveer = –k u.
Dynamische wrijving, ook wel kinetische wrijving genoemd, verwijst naar de kracht die de beweging van een object tegenwerkt terwijl het over een oppervlak glijdt of beweegt . In tegenstelling tot statische wrijving, die optreedt wanneer het object in rust is, treedt dynamische wrijving in werking zodra het object in beweging is.
Voor bewegende objecten wordt de dynamische (bewegende) wrijving FF berekend met de formule FF=μN . μ (mu) is de coëfficiënt van dynamische wrijving. Voor stilstaande objecten geeft de formule FF=μN de maximale wrijvingskracht die het oppervlak kan leveren.
Wrijving is, in de mechanica, de weerstand die optreedt wanneer twee oppervlakken langs elkaar schuiven, terwijl ze tegen elkaar aan gedrukt worden. Wrijving kan leiden tot vormverandering en warmteproductie. Wrijving kan overwonnen worden door een kracht.
Om dynamische wrijving te meten, wordt een apparaat voor het meten van dergelijke wrijving gebruikt, waarbij ruwe stroken met constante snelheid onder een stilstaand lichaam vandaan worden getrokken, dat ook is verbonden met een dynamometer . Metingen worden gedaan voor verschillende combinaties van materialen en contactoppervlakken.
Het wordt gebruikt om de kracht van de luchtweerstand op een object te berekenen. De formule om de luchtweerstand te berekenen is: Fw = 1/2 * p * v^2 * A * k waarbij Fw de luchtweerstand is, p de dichtheid van de lucht, v de snelheid van het object, A de oppervlakte van het object en k de index van luchtweerstand.
De normaalkracht (FN) is de kracht die ervoor zorgt dat een voorwerp niet door een ondergrond heen zakt.
Als een vast lichaam over een vaste ondergrond schuift, geldt Fw=f×Fn met f is de schuifwrijvingscoëfficiënt (eenheidloos, hangt af van de materialen waaruit het voorwerp en de ondergrond bestaan) en Fn is de normaalkracht van de ondergrond op het voorwerp (in N; in eenvoudige situatie met horizontale ondergrond is Fn ...
Dus, de coëfficiënt van statische wrijving is gelijk aan de tangens van de hoek waaronder de objecten glijden . Een soortgelijke methode kan worden gebruikt om μ k te meten. Om dat te doen, geef je het bovenste object een duwtje terwijl je de hoek vergroot. Wanneer het bovenste object met constante snelheid blijft glijden, is de tangens van die hoek gelijk aan μ k .
Tests uitgevoerd in lucht. De waarden van de wrijvingscoëfficiënt gemeten tijdens de tribologische testen liggen tussen 0,14 en 0,22 in het bereik RT÷150 °C . Tests uitgevoerd onder vacuüm. Onder vacuüm werden hoge wrijvingscoëfficiënten gevonden met een minimum van 0,21 en een maximum van 0,70 in het bereik RT÷300 °C.
Soms wordt beweerd dat μ altijd kleiner is dan 1, maar dit is niet waar. Terwijl in de meeste relevante toepassingen μ < 1, impliceert een waarde boven 1 alleen maar dat de kracht die nodig is om een object over het oppervlak te laten glijden groter is dan de normaalkracht van het oppervlak op het object .
Alleen de duwkracht verricht positieve arbeid en de wrijvingskracht negatieve arbeid.
De mate van schuifwrijving hangt af van de grootte van het contact oppervlak en de mate van gladheid van zowel het voorwerp als de vloer.
Wiskundig gezien is μ = F/N , waarbij F de wrijvingskracht is en N de normaalkracht. Omdat zowel F als N worden gemeten in eenheden van kracht (zoals newton of pond), is de wrijvingscoëfficiënt dimensieloos.
Een methode om de statische wrijvingscoëfficiënt te bepalen is het meten van de hoek waaronder een object begint te glijden op een helling of hellingbaan . Een methode om de kinetische wrijvingscoëfficiënt te bepalen is het meten van de tijd die nodig is om een object te stoppen.