Dag Joost,

"Het verschil"; in wat voor opzicht? Wat voor soort verschil zoek je?

Groet, Jan

glijdende en de rollende objecten, welke heeft meer energie nodig? en waarom dan?
en zullen alle object die wielen hebben altijd rollen of zullen die onder een bepaalde situatie ook glijden( bijv grootte van hellingshoek)? onder welke situatie dan? als die wel zou glijden?

nerd4life, 2 jan 2010

glijdende en de rollende objecten, welke heeft meer energie nodig? en waarom dan?
en zullen alle object die wielen hebben altijd rollen of zullen die onder een bepaalde situatie ook glijden( bijv grootte van hellingshoek)? onder welke situatie dan? als die wel zou glijden?

object uit de pratica is namelijk een karretje...maar ik weet niet zeker of die zit te rollen tijdens de practicum....
alvast bedankt~

Dag Nerd4life (Joost?),

Normaal gesproken is rolweerstand een héél stuk kleiner dan schuifweerstand (wrijving tussen langs elkaar schuivende oppervlakken). Dat had duizenden jaren geleden de uitvinder van het wiel al in de gaten :-)

Om maar eens een van de extremen aan te duiden:Staal op staal glijdt helemaal niet zo makkelijk. De wrijvingscoëfficiënt daarvan ligt ergens rond de 0,8, m.a.w. met een normaalkracht van 10 000 N heb je ongeveer 8 000 N nodig om het object bewegende te houden. Een trein rijdt met stalen wielen op stalen rails. Dankzij die hoge wrijvingscoëfficiënt kan de locomotief zich afzetten tegen de rails en gaan rijden. En de rolweerstand van stalen wielen op stalen rails is héél klein (omdat staal zo weinig inveert). Als je dat in een vergelijkbare (rolweerstands-)coëfficiënt wil uitdrukken moet je denken aan iets in de trant van 0,0008, zeg maar een factor 1000 x zo klein als die wrijvingscoëfficiënt. Om een wagentje met stalen wielen en met een gewicht van 10 000 N voort te duwen over stalen rails kun je met 8 N toe !!


Of je karretje rolt of glijdt (slipt)? Daar valt zonder nadere gegevens weinig van te zeggen. Die practicumkarretjes zijn in het algemeen toch echt wel gemaakt om te rijden met zo min mogelijk wrijving. Een klein beetje helling en het rijdt al. Dus tenzij er een wieltje blokkeert .....

Als je meer wil weten zul je toch echt met gegevens moeten afkomen.

Groet, Jan

?ga eens na of er verschil bestaat tussen glijdende of rollende objecten Van een helling komen?welke soorten wrijving komen hier om de hoek kijken??

dat is de opdracht die ik vast loop?

de hele situatie is eigenlijk dat we moeten (met ticker timer) een papierstrookje aan een karretje vast moet binden en die laten rollen/glijden vanaf een hellende vlak en deze hellende vlak varieerd van 5 t/m 15 cm van hoogte (hellingshoek is ook van 5t/m15) . we krijgen dan uiteindelijk 3 papierstrookje met puntjes de op en we moet van dit een verslag maken.

Dan zie je toch vanzelf wat er gaat gebeuren? Als het rolt, dan rolt het, en als het glijdt, dan glijdt het (of niet, als de wrijvingskracht even groot of groter is dan de kracht die het wagentje/blokje langs de helling naar beneden trekt).

Nu snap ik je probleem even niet meer, sorry.

Groet, Jan

toen hadden we het eigenlijk niet in gat gehouden of ie rolt of glijdt....
maar ik denk eerst dat onder een bepaalde hoek zullen een karretje met wielen alleen maar glijden....

bedank voor kijken naar mijn vraag....

Omdat rolweerstand veel kleiner is dan glijweerstand zal een karretje dat kan rijden ook inderdaad gaan rijden, niet glijden, tenzij je het dwars op de helling zet. 

Enfin, succes  ermee.

Groet, Jan

ik heb hier eigenlijk nog een vraag:
wat is de verband tussen de maximale wrijvingskracht en de hellingshoek?
ik heb idee dat dat die omgekeerde evenredig is, maar ik weet het niet erg zeker en kan het dus niet goed formuleren....
kunt u misschien even voor me uitleggen hoe de verhaal achter zit?

alvast bedankt

nerd4life

Dag Joost,

Dan bedoel je glijdende wrijving, bijvoorbeeld een blokje dat de helling af glijdt?

Kun je krachtvectoren samenstellen en ontbinden?

Groet, Jan

Hallo,

Ik zit met hetzelfde practicum voor natuurkunde, en ik vroeg me af of je al weet wat het verband is tussen de maximale wrijvingskracht en de hellingshoek.

Ik kom in elk geval niet uit op een recht evenredig verband, maar het kan ook zijn dat ik het gewoon verkeerd uitreken :p.

Bij mij komt de wrijvingskracht bij een hellingshoek uit op 0,098 Newton. Ik heb dat op deze manier uitgerekent:

Fres = m a = 0,24 0,46 = 0,11 N

Fz, x = m x g x sin (5,1) = 0,24 x 9,81 x sin(5,1) = 0,21 N

Er geldt hier: Fres = Fz, x - Fwrijving.

Dus Fwrijving = Fz, x - Fres =0,21 - 0,11 = 0,098 N

Ik weet niet of ik het nu op de juiste manier uitgerekend heb, maar op deze manier krijg ik voor de hellingshoeken 10,3 en 15,5 0,12 N en 0,22 N.

wat het verband hier tussen is zou ik niet weten, daarom denk ik eerder dat mijn uitkomsten niet kloppen.

als iemand weet wat ik fout doe, en weet hoe het wel moet? (:

 

Maaike Marjolein, 13 jan 2011

Ik weet niet of ik het nu op de juiste manier uitgerekend heb, maar op deze manier krijg ik voor de hellingshoeken 10,3 en 15,5 0,12 N en 0,22 N.

 

Dit kan niet kloppen, want hoe groter de hellingshoek, hoe kleiner de maximale wrijvingskracht wrodt. Dat wéét je ook wel, want op een steilere helling glijd je makkelijker weg.

Ik mis in heel je redenering een wrijvingscoëfficiënt. Als het erom gaat aan getalletjes te komen kun je niet zonder.

Als het er maar om gaat om een verband te bepalen tussen hellingshoek en maximale wrijvingskracht (blokje dat van een helling dreigt te schuiven) doet die wrijvinscoëfficiënt µ er niet toe, omdat dat toch een constante is, die dus voor blokjes en hellingen van gelijke materialen altijd hetzelfde is.

Fw= µ·Fn , dus de wrijvingskracht is recht evenredig met de normaalkracht.

De normaalkracht van een blokje op een helling hangt af van de zwaartekracht op het blokje en van de hellingshoek θ

Fn = Fz·cosθ

(bij een hoek van 90° is cosθ gelijk aan 0, en de normaalkracht dus ook, en dús zal ook de maximale wrijvingskracht 0 zijn. Klopt)

Zo, nu hoef jij allen nog maar de twee formules hierboven te combineren tot één totaal verband.

Duidelijker?

Groet, Jan 

Bij rollende wrijving is het snelheidsverschil tussen voorwerp en hellend vlak in het punt van contact gelijk aan nul. Omdat het snelheidsverschil nul is, is de wrijving theoretisch ook nul.

Op microscopisch niveau zijn wielen en rails niet volledig glad maar ietwat ruw. Beiden grijpen inelkaar en kunnen zich ten opzichte van elkaar afzetten en rollen. Vergelijk het met twee cirkels met tandrad die in elkaar grijpen. Ze zetten zich tegen elkaar af en komen los van elkaar doordat we wegdraaien van elkaar.

Als je het tandrad zou open knippen en plat uitleggen (een recht stuk met tanden omhoog) dan krijg je een ander opengeknipt tandrad bijna niet over de eerste geschoven (glijden). De weerstand (en daarmee wrijving) is enorm hoog. Bij glijden blijven ze contact houden en blijven ze veel wrijving veroorzaken.

Henk Mennen, 9 dec 2013

Bij rollende wrijving is het snelheidsverschil tussen voorwerp en hellend vlak in het punt van contact gelijk aan nul. Omdat het snelheidsverschil nul is, is de wrijving theoretisch ook nul.

Dag Henk,

Da's helemaal niet de "clou" van rolweerstand. Als ik op zachte banden rij staat het rubber van die band inderdaad stil t.o.v. het asfalt, daardoor word ik niet afgeremd.

Maar aan de voorkant moet de band inveren en aan de achterkant weer uitveren. Bij deze vervorming treedt vertraging op (hysterese) waardoor zich aan de voorkant een bobbeltje vormt en aan de achterkant een "gat". Ik rij dus constant tegen die bobbel op omhoog, maar de achterkant helpt niet mee duwen omdat die band pas weer volledig uitflipt als er geen asfalt meer is om zich tegen af te zetten. Zie hier voor een beetje overdreven voorstelling daarvan.

De energie die daarbij "verloren" gaat voor de voorwaartse beweging komt vrij in de vorm van warmte door inwendige wrijving in het rubber.  

Een vergelijkbaar effect treedt op bij het rijden in los zand :

Jij moet wel het zand induwen aan de voorkant, maar dat zand veert, als de band "voorbij" is aan de achterkant niet terug uit om je weer vooruit te duwen. Of, als je over een rubbermat rijdt veert dat wel terug, maar net als bij je band met wat hysterese zodat het voortduwende effect minder is dan het remmende effect.

Omdat beide vormen van vervorming maar heel weinig optreden bij stalen wielen op stalen rails ondervindt een trein maar heel weinig rolweerstand. 

Rol"WRIJVING" is voor de meeste vormen van energieverlies bij rollende voorwerpen dus eigenlijk een beetje een verwarrende term. Voorzover er al iets (langs elkaar) WRIJFT gebeurt dat meestal inwendig, op moleculair niveau, onzichtbaar. 

Groet, Jan