В земных условиях любые движущиеся тела (или in beweging komen) in contact komen met de omgeving of met andere lichamen. In dit geval ontstaan krachten die zich tegen hun beweging verzetten. Deze krachten worden wrijvingskrachten genoemd, ze vertalen een deel van de mechanische energie van beweging naar interne energie, die gepaard gaat met verwarming van lichamen en de omgeving.
Wrijving is extern en intern. De interne (anders viscositeit genoemd) is het uiterlijk van een tangentiële kracht tussen de bewegende lagen vloeistof of gas die deze beweging belemmert.
В отличие от него, внешнее трение возникает в contactpunten van vaste stoffen in de vorm van een kracht die hun oppervlak raakt en hun onderlinge beweging belemmert. Het is op zijn beurt verdeeld in statische (statische wrijving) en kinematische. Statische wrijving manifesteert zich wanneer het ene onbeweeglijke lichaam ten opzichte van het andere probeert te bewegen. Kinematisch bestaat tussen bewegende lichamen die met elkaar in contact staan. Externe wrijving kan worden onderverdeeld in glijdende en rollende wrijving.
Wat is de fysieke betekenis van wrijving?Is het goed of slecht? Op het eerste gezicht belemmert wrijving ons alleen maar: onderdelen van mechanismen, autobanden verslijten, schoenzolen verslijten, enz. En alleen om deze reden is het creëren van een perpetuum mobile-machine onmogelijk. Maar laten we het eens nader bekijken. Wrijving zal verdwijnen - we kunnen niet lopen, noch door een boek bladeren, noch een auto van een plaats verplaatsen, noch een rijdende tegenhouden. Een groot aantal fysische verschijnselen in de wereld zijn gebaseerd op wrijving. De twee belangrijkste prestaties van de mensheid die de ontwikkeling van de beschaving bepaalden - de productie van vuur en de uitvinding van het wiel - zouden zonder dit onmogelijk zijn geweest.
Dit fenomeen is gebaseerd op de ruwheid van alle lichamen:bij contact houden de inkepingen van de een altijd vast aan de ruwheid van de ander. Voor ideaal gladde (bijvoorbeeld zorgvuldig geslepen) oppervlakken die nauw aan elkaar grenzen, zijn de wetten van moleculaire wrijving gebaseerd op de wederzijdse aantrekking van moleculen van toepassing.
De wrijvingswetenschap bestudeert wrijving.In 1781 formuleerde de Franse natuurkundige S. Coulomb de basiswetten van droge wrijving. Empirisch vond de wetenschapper dat de wrijvingskracht F die ontstaat tijdens het glijden recht evenredig is met de kracht N van normale druk die op het lichaam inwerkt. Deze afhankelijkheid is als volgt:
N: F = k ∙ N;
waarbij k de wrijvingscoëfficiënt is (coëfficiëntproportionaliteit). De waarde ervan werd als volgt berekend: het lichaam werd op een hellend vlak geplaatst en zijn uniforme beweging werd bereikt door de hellingshoek te veranderen. In dit geval was de wrijvingskracht F gelijk aan de aandrijfkracht P:
F = P ∙ sin a;
De grootte van de kracht N (normale drukkracht) isP ∙ cos a; vandaar k = tan a. De wrijvingscoëfficiënt van hier is de tangens van de hellingshoek van het oppervlak waarover het lichaam uniform glijdt, d.w.z. met een constante snelheid.
На практике его значение может быть вычислено slechts ongeveer. De oppervlakken van lichamen zijn in de regel min of meer verontreinigd, bevatten oxiden, roest en andere insluitsels. De wrijvingscoëfficiënt, bepaald in paren voor combinaties van verschillende materialen door experimenten, wordt ingevoerd in speciale opzoektabellen.
Bij het rollen ontstaat er wrijving door het feit dathet bewegende wiel wordt lichtjes in het wegdek gedrukt, dat wil zeggen dat het een kleine hobbel moet overwinnen. Hoe harder de weg, hoe minder deze hobbel en hoe minder wrijvingskracht. De waarde wordt in dit geval berekend met de formule: F = k ∙ N / r, waarin r de straal van het wiel is. Bijgevolg heeft de rolwrijvingscoëfficiënt de dimensie van uitrekking. Het wordt meestal uitgedrukt in centimeters, in tegenstelling tot de glijdende wrijvingscoëfficiënt, die een dimensieloze hoeveelheid is.
Zoals hierboven vermeld, de internewrijving bestaat niet alleen voor vaste stoffen, maar ook voor vloeistoffen. In de hydraulica is het vaak nodig om de specifieke energieverliezen van hydraulische systemen in pijpleidingen te berekenen. Ze zijn van twee soorten: lengteverliezen die optreden in rechte leidingen met een uniforme stroming en lokale verliezen, waarvan de oorzaak de vervorming van de stroming is als gevolg van een verandering in de vorm van het kanaal (vernauwing, uitzetting, bochten). Het hydraulische verlies wordt berekend met een vergelijkbare hoeveelheid, de "hydraulische wrijvingscoëfficiënt".
