Wat jij "Wegweerstand" noemt heeft nulkommaniets te maken met statische wrijving.
Maak de kop hélemaal leeg, want op een of andere wijze heb je een paar ideefixen in je hoofd omtrent wrijving/weerstand die hélemaal verkeerd zijn.
Bij beweging zijn er drie soorten weerstand van belang
- statische en kinetische wrijving, ook te noemen schuifweerstand: kwestie van eigenschappen van de COMBINATIE van materialen aan het contactoppervlak tussen bewegend voorwerp en ondergrond
- luchtweerstand
- rolweerstand
De eerste is alleen van daadwerkelijk belang voor zaken die SCHUIVEN ten opzichte van elkaar. Een autoband schuift niet t.o.v. het wegdek
Het tandwiel kan niet SCHUIVEN t.o.v. de tandbaan, maar wel in voorwaarste richting ROLLEN. Als je nu doorhebt (tandwiel) dat die statische wrijving dus géén beletsel (nul) is voor een auto bij beweging in de bedoelde richting, dan hebben we nog twee soorten weerstand te bekijken. Namelijk luchtweerstand en rolweerstand.
Luchtweerstand ligt voor de hand, ook intuïtief vermoedelijk. Al bewegende moet je gewoon een heleboel luchtmoleculen van snelheid en richting veranderen,
dat kost kracht.
- ballenbak.jpg (112.16 KiB) 702 keer bekeken
Rolweerstand is veel lastiger te vatten:
- heeft je auto ongesmeerde roestige wiellagers, dan zal de rolweerstand hoog zijn.
- rijd je op zachte banden, dan is de rolweerstand hoog
- rijd je door los zand, dan is de rolweerstand hoog
In je draaiende band moet een stukje band zodra het het wegoppervlak raakt vervormen; rubbermoleculen gaan IN DE BAND ZELF langs elkaar schuiven. vervormen zelf etc, , en zodra het wiel wat verder draait moet dat allemaal weer "uitveren". Hoe zachter je band is opgepompt, hoe meer moleculen daarbij zijn betrokken en hoe sterker de vervorming. Hoe zachter je band, hoe meer kracht dat allemaal kost. Dat gaat allemaal ten koste van de voorwaartse beweging van hetgeen er door de band wordt gedragen, bijvoorbeeld de auto of de fiets.
Bijvoorbeeld, de statische wrijving (SCHUIFwrijving) tussen een stalen wiel en een stalen rails is verrassend hoog, in de orde van grootte van die tussen rubber en asfalt. (anders zou een trein ook nooit wegkomen uit een station, de aandrijfwielen zouden gewoon doorslippen). Jij zou dus met je ideeën over wrijving verwachten dat een trein in principe net zo snel is "uitgebold" als een vrachtauto. Nope. In het geval van de trein veren wielen en ondergrond véél minder in dan bij een vrachtauto. De vrachtauto ondervindt een 10-100 keer grotere ROLweerstand. Er is dus een nagenoeg gelijke statische wrijvingscoëfficiënt, maar een zéér verschillende rolweerstandscoëfficiënt. Beide soorten weerstand kun je dus beter niet verwarren.
