Wat is Normaalkracht en wrijving? — Natuurkunde

Definitie 25.11 Natuurkunde bovenbouw · Hoofdstuk 25 — De wetten van Newton

Een oppervlak werkt op een lichaam via twee componenten: de normaalkracht $\vect N$ , loodrecht op het oppervlak, en de wrijving $\vect f$ , ernaartoe gericht langs het oppervlak. Het experiment geeft de wrijvingswetten: zolang het lichaam niet glijdt, stelt de statische wrijving zich in tot een plafond, $f_s \leq \mu_s N$ ; zodra het glijdt, is de kinetische wrijving $f_k = \mu_k N$ , tegen het glijden in. De wrijvingscoëfficiënten $\mu_s$ en $\mu_k$ ( $\mu_k \leq \mu_s$ ) hangen alleen van de twee materialen af.

Krachtenschema op de helling: gewicht P, normaalkracht N en wrijving f de helling op voor een blok dat naar beneden glijdt. Assen langs en loodrecht op de helling splitsen P in mg en mg (gestippeld). — Krachtenschema op de helling: gewicht $\vect P$ , normaalkracht $\vect N$ en wrijving $\vect f$ de helling op voor een blok dat naar beneden glijdt. Assen langs en loodrecht op de helling splitsen $\vect P$ in $mg\sin\alpha$ en $mg\cos\alpha$ (gestippeld).

Voorbeelden

Voorbeeld 25.12 (De helling, twee keer)

Een blok glijdt een helling met hoek $\alpha$ af; assen: $x$ de helling af, $y$ loodrecht erop. Op $y$ : $N = mg\cos\alpha$ . Op $x$ , wrijvingsloos: $ma = mg\sin\alpha$ , dus $a = g\sin\alpha$ — zonder massa; bij $\alpha = 30^\circ$ is $a = 4.9\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ . Met kinetische wrijving: $a = g(\sin\alpha - \mu_k\cos\alpha)$ ; voor $\mu_k = 0.20$ geeft dat $a = 9.81\,(0.500 - 0.173) = 3.2\,\mathrm{m}/\mathrm{s}^{2}$ . En het blok bleef om te beginnen alleen liggen zolang de benodigde statische wrijving onder haar plafond paste: $\tan\alpha \leq \mu_s$ .

Lees in het hoofdstuk →

Voorbeelden

Verwante begrippen