[natuurkunde] wrijving
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 27
[natuurkunde] wrijving
Hallo,
Waarom levert de wrijving eigenlijk geen arbeid bij een zuivere rolbeweging?
arbeid is toch verplaatsing.kracht.cos(hoek tussen verpl. en kracht)
En de hoek is dan toch 180° als bv een bol naar beneden rolt van een helling.
Waarom levert de wrijving eigenlijk geen arbeid bij een zuivere rolbeweging?
arbeid is toch verplaatsing.kracht.cos(hoek tussen verpl. en kracht)
En de hoek is dan toch 180° als bv een bol naar beneden rolt van een helling.
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Eum, ik denk dat ik het weet.demike schreef:Hallo,
Waarom levert de wrijving eigenlijk geen arbeid bij een zuivere rolbeweging?
arbeid is toch verplaatsing.kracht.cos(hoek tussen verpl. en kracht)
En de hoek is dan toch 180° als bv een bol naar beneden rolt van een helling.
ik mag het niet zien als de kracht die een hoek maakt van 180° , maar ik moet de wrijvingskracht zien als wrijvingscoefficient maal de normaalkracht.
En deze normaalkracht staat loodrecht op de verplaatsting==> dus geen arbeid (cos90=0)
Of is dit een foute redenering?
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
In zekere zin doet de wrijving dat wél denk ik.Waarom levert de wrijving eigenlijk geen arbeid bij een zuivere rolbeweging?
Mijn gedachte (voor wat die waard is, want ik heb er nooit eerder zo over nagedacht):
Er werkt een zwaartekracht op een glijdend blok:
de potentiële zwaarte-energie wordt omgezet in bewegingsenergie, de zwaartekracht verricht arbeid
er werkt óók een wrijvingskracht op het blok:
de bewegingsenergie wordt (deels) omgezet in warmte-energie, de wrijvingskracht verricht arbeid
vergelijk met:
Er werkt een zwaartekracht op een rollende kogel:
de potentiële zwaarte-energie wordt omgezet in rechtlijnige bewegingsenergie, de zwaartekracht verricht arbeid
er werkt óók een wrijvingskracht op de kogel:
de rechtlijnige bewegingsenergie wordt (deels) omgezet in rotatie-energie, de wrijvingskracht verricht arbeid
dan zou "gewone" glijdende wrijvingskracht óók nooit arbeid verrichten. Dus dat "zie" je verkeerd.demike schreef:ik moet de wrijvingskracht zien als wrijvingscoefficient maal de normaalkracht.
En deze normaalkracht staat loodrecht op de verplaatsting==> dus geen arbeid (cos90=0)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Eum, eigenaardig.
Ik heb het gehaald uit een tekstboek fysica, waar een voorbeeldoefening instond over het berekenen van kinetische, potentiele energie en arbeid.
En er staat letterlijk bij: de enige arbeid geleverd op de zuiver rollende bol is arbeid geleverd door het gewicht.
Voor de bereking van de arbeid rekent men dus enkel uit: W= gewicht . verplaatsing . cosX
met de wrijving wordt geen rekening gehouden.
Is dit dan een gewone vereenvoudiging van het echte probleem?
Ik heb het gehaald uit een tekstboek fysica, waar een voorbeeldoefening instond over het berekenen van kinetische, potentiele energie en arbeid.
En er staat letterlijk bij: de enige arbeid geleverd op de zuiver rollende bol is arbeid geleverd door het gewicht.
Voor de bereking van de arbeid rekent men dus enkel uit: W= gewicht . verplaatsing . cosX
met de wrijving wordt geen rekening gehouden.
Is dit dan een gewone vereenvoudiging van het echte probleem?
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
Gezien het feit dat het om een cursus gaat moeten we in de lijn van de cursus denken voordat er iemand in de war raakt. Mijn gedachten hierboven komen ook niet uit een cursus, maar uit het deel van mijn hersens dat "hee...." riep. In plaats van die gedachten te uiten had ik misschien beter eerst kunnen vragen om meer context rondom de stelling:Is dit dan een gewone vereenvoudiging van het echte probleem?
bij deze dus alsnog die vraag om meer context.de enige arbeid geleverd op de zuiver rollende bol is arbeid geleverd door het gewicht.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Wel het betreft gewoon een oefening waarbij een bol van een helling rolt.Jan van de Velde schreef:Gezien het feit dat het om een cursus gaat moeten we in de lijn van de cursus denken voordat er iemand in de war raakt. Mijn gedachten hierboven komen ook niet uit een cursus, maar uit het deel van mijn hersens dat "hee...." riep. In plaats van die gedachten te uiten had ik misschien beter eerst kunnen vragen om meer context rondom de stelling:
bij deze dus alsnog die vraag om meer context.
de tekeningen die erbij staan geven duidelijk weer: W ( gewicht, naar beneden) , N (normaalkracht, naar boven) , F (wrijvingskracht, parallel met het oppervlak waar de bol op rolt)
En dan gaat men de arbeid bereken met enkel W te gebruiken.
Men zegt er dan bij dat de wrijving geen arbeid levert bij deze rol beweging.
(en N staat loodrecht op de verplaatsing, dus levert ook geen arbeid)
Ik vraag me dus gewoon af waarom die wrijving geen arbeid levert.
Misschien redeneert men dat de wrijvingskracht constant is en dat er daardoor geen arbeid geleverd wordt door de wrijving?
bepaalde integraal van F(x) dx = 0 ?
(met bovengrens het einde , ondergrens de startplaats?)
aangezien de kracht constant blijft zal de integraal : bovengrens - ondergrens 0 zijn?
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
Dit onderwerp is bezig een definitie-discussietopic te worden en is dus verplaatst naar klassieke mechanica.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Wat ik hier gezegd heb is natuurlijk wel fout.bepaalde integraal van F(x) dx = 0 ?
(met bovengrens het einde , ondergrens de startplaats?)
aangezien de kracht constant blijft zal de integraal : bovengrens - ondergrens 0 zijn?
Het verandert wel mijn vraag op zich nog niet.
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Ik heb in de bijlage de oefening gezet. Ik heb de oefening even ingescand zodat je zelf ze zelf even kan lezen.
pfd ==> in pfd
verkorte afbeelding==> verkorte afbeelding
Let dan vooral op het zinnetje: work. Since the friction force F in rolling motion...
Ik vraag me af waarom juist dat geldig is.
pfd ==> in pfd
verkorte afbeelding==> verkorte afbeelding
Let dan vooral op het zinnetje: work. Since the friction force F in rolling motion...
Ik vraag me af waarom juist dat geldig is.
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
Deze tekst vat de rechtlijnige en rotatie-energie gelijk samen als kinetische energie. Op zich ook niks op tegen.
Het is nu dus inderdaad een discussie omtrent:
Is er ondanks het feit dat er rotatie-energie ontstaat een reden om te zeggen dat de wrijvingskracht geen arbeid verricht.
ofwel een kwestie van definitie?
Of toch een principieel verschil?
Het is nu dus inderdaad een discussie omtrent:
Is er ondanks het feit dat er rotatie-energie ontstaat een reden om te zeggen dat de wrijvingskracht geen arbeid verricht.
ofwel een kwestie van definitie?
Of toch een principieel verschil?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Eum als ik het dan goed versta is dit dus geen "algemeen" geldend gegeven? Andere mensen kunnen dus wel arbeid toedichten aan de wrijvingskracht?Jan van de Velde schreef:Deze tekst vat de rechtlijnige en rotatie-energie gelijk samen als kinetische energie. Op zich ook niks op tegen.
Het is nu dus inderdaad een discussie omtrent:
Is er ondanks het feit dat er rotatie-energie ontstaat een reden om te zeggen dat de wrijvingskracht geen arbeid verricht.
ofwel een kwestie van definitie?
Of toch een principieel verschil?
Maar mag ik dan vb algemeen aanvaarden dat er geen arbeid geleverd wordt door de wrijvingskracht op basis van dit voorbeeld als ik vb andere, gelijkaardige, oefeningen maak?
En waarom is er dan in dit voorbeeld gesteld dat de wrijving geen arbeid levert? Je zegt wel :"Deze tekst vat de rechtlijnige en rotatie-energie gelijk samen als kinetische energie. Op zich ook niks op tegen. " , maar daar versta ik niet echt veel van
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
Is er bij een glijdend blok geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², als gevolg van de arbeid van F.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er warmte (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid, daarover is geen discussie in deze wereld.
Is er bij een rollende bal geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², en geen warmte, als gevolg van de arbeid van F.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er rotatie-energie (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid? da's nou de vraag.
Ik vind beide door mij beschreven situaties treffende parallellen vertonen. Maar, ik heb de wijsheid niet in pacht.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er warmte (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid, daarover is geen discussie in deze wereld.
Is er bij een rollende bal geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², en geen warmte, als gevolg van de arbeid van F.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er rotatie-energie (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid? da's nou de vraag.
Ikke dus wél, waarvan akte.... vraag is of ik daarin gelijk heb.Andere mensen kunnen dus wel arbeid toedichten aan de wrijvingskracht?
Ik vind beide door mij beschreven situaties treffende parallellen vertonen. Maar, ik heb de wijsheid niet in pacht.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 27
Re: [natuurkunde] wrijving
Eum, er is iets in jouw redenering dat ik niet volg.Jan van de Velde schreef:Is er bij een glijdend blok geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², als gevolg van de arbeid van F.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er warmte (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid, daarover is geen discussie in deze wereld.
Is er bij een rollende bal geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², en geen warmte, als gevolg van de arbeid van F.
Is er wél wrijving, dan gaat het blok minder snel van de helling.
Dankzij de wrijvingskracht ontstaat er rotatie-energie (een andere vorm van energie), ten koste van de hoeveelheid ½mv².
Fw verricht arbeid? da's nou de vraag.
Ikke dus wél, waarvan akte.... vraag is of ik daarin gelijk heb.
Ik vind beide door mij beschreven situaties treffende parallellen vertonen. Maar, ik heb de wijsheid niet in pacht.
Jij zegt: "Is er bij een rollende bal geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², en geen warmte, als gevolg van de arbeid van F. "
Maar een bal kan toch pas rollen als er wrijving is...
Is er geen wrijving dan glijdt de bal gewoon zonder rollen...
Voor de rest snap ik je redenering wel, maar het brengt niet echt dichter bij men probleem
Nog een vraag: stel bij een voorwerp dat naar beneden schuift, met wrijving.
Hoe bereken jij dan de arbeid geleverd door de wrijving , toch gewoon door de wrijvingskracht te vermenigvuldigen met de afstand en cos (180°) ? Of ?
Dit brengt me trouwens tot het volgende probleem:
Per definitie arbeid = de afstand die je verplaatst hebt x de kracht x de cos tussen de kracht en de afstand
Nu iedereen weet dat de wrijvingskracht gegeven is door de normaalkracht te vermenigvuldigen met de wrijvingscoefficient.
Nu indien je dat zou toepassen = F(wrijving) = µ . N ====> dan volgt daaruit dat de wrijvingskracht eigenlijk nooit arbeid levert want dan zou per definitie arbeid = afstand . F(wrijving) . cos (x) , vervang dan F(wrijving) door µ.N en je zit met het volgende: arbeid = afstand . µ . N . cos(90°) en dit is 0 !!!!
Klein probleemke dus....
Ofwel mag je deze gelijkheid niet toepassen bij dit probleem omdat je met krachten, vectoren zit en is N . µ = F(wrijving) enkel geldig voor wat de "waarde" betreft , niet voor wanneer je er berekeningen mee gaat maken met vectoren.
- Moderator
- Berichten: 51.271
Re: [natuurkunde] wrijving
Dat is nou preciés wat ik zeg. En door dat rollen krijgt hij een geringere voorwaartse snelheid.demike schreef:Eum, er is iets in jouw redenering dat ik niet volg.
Jij zegt: "Is er bij een rollende bal geen wrijving, dan ontstaat er slechts kinetische energie ½mv², en geen warmte, als gevolg van de arbeid van F. "
Maar een bal kan toch pas rollen als er wrijving is...
Is er geen wrijving dan glijdt de bal gewoon zonder rollen...
yepNog een vraag: stel bij een voorwerp dat naar beneden schuift, met wrijving.
Hoe bereken jij dan de arbeid geleverd door de wrijving , toch gewoon door de wrijvingskracht te vermenigvuldigen met de afstand en cos (180°) ?
Dit brengt me trouwens tot het volgende probleem:
Maar in die omrekening zit niks vectorieels. Die wrijvingskracht is gewoon per definitie gericht tegen de beweginsrichting in. De grootte ervan kun je via die formule berekenen. Over de richting ervan zegt die formule niks. Die formule weet niet eens in welke richting een andere kracht het blok wil laten gaan bewegen.Per definitie arbeid = de afstand die je verplaatst hebt x de kracht x de cos tussen de kracht en de afstand
Nu iedereen weet dat de wrijvingskracht gegeven is door de normaalkracht te vermenigvuldigen met de wrijvingscoefficient.
Nu indien je dat zou toepassen = F(wrijving) = µ . N ====> dan volgt daaruit dat de wrijvingskracht eigenlijk nooit arbeid levert want dan zou per definitie arbeid = afstand . F(wrijving) . cos (x) , vervang dan F(wrijving) door µ.N en je zit met het volgende: arbeid = afstand . µ . N . cos(90°) en dit is 0 !!!!
Klein probleemke dus....
Ofwel mag je deze gelijkheid niet toepassen bij dit probleem omdat je met krachten, vectoren zit en is N . µ = F(wrijving) enkel geldig voor wat de "waarde" betreft , niet voor wanneer je er berekeningen mee gaat maken met vectoren.
Inmiddels wél bedacht waar de parallel die ik eerder beredeneerde ophoudt: Speelt zich dit af op een horizontaal oppervlak, en houdt de trekkende kracht ermee op, dan blijft in het geval van glijden de glijdende wrijving arbeid leveren en het blok afremmen tot stilstand. De wrijving die voor het rollen zorgde hoeft dat niet meer te doen, zorgt niet voor afremming, er wordt geen energie meer omgezet, en dus geen arbeid meer geleverd.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
- Berichten: 2.003
Re: [natuurkunde] wrijving
De wrijving zorgt voor de rotatie energie...(Dus zeker arbeid)
I was born not knowing and have only a little time to change that here and there.