Wrijvingskracht berekenen
De wrijvingskracht berekenen doe je met massa, coëfficiënt en helling: een voorwerp van 10 kg met μ = 0,3 op vlakke grond ondervindt F = 0,3 × 10 × 9,81 ≈ 29,4 N. Op een hellend vlak komt de component langs de helling erbij.
Voorbeeld: Massa 10 kg · Wrijvingscoëfficiënt μ 0,3 · Hellingshoek 20 ° → Wrijvingskracht: Wrijvingskracht F = 27,65 N. Bron: Wikipedia – Reibung (Coulombsches Reibungsgesetz). Bijgewerkt: .
Zo wordt het berekend
De wrijvingskracht is het product van de wrijvingscoëfficiënt en de normaalkracht: F_w = μ · F_n. De normaalkracht is de kracht waarmee het voorwerp loodrecht op de ondergrond drukt. Op vlakke grond is ze gelijk aan de zwaartekracht m · g.
Statische en dynamische wrijving
Zolang een voorwerp stilligt, houdt de statische wrijving het vast tot een maximum van μ · F_n. Glijdt het, dan werkt de meestal iets kleinere dynamische wrijving. De rekenmachine gebruikt de ingevoerde coëfficiënt voor beide: ze laat zien vanaf wanneer het voorwerp glijdt en geeft daarna de versnelling. Volgens de wet van Coulomb speelt het contactoppervlak geen rol.
Hellend vlak
Bij een helling met hoek α valt de zwaartekracht uiteen in de normaalkracht F_n = m · g · cos α en de component langs de helling m · g · sin α. Het voorwerp glijdt als die component groter is dan μ · F_n, dus boven de grenshoek arctan μ. De trekkracht omhoog bij constante snelheid is de component langs de helling plus de wrijving.
- Gangbare coëfficiënten liggen tussen ongeveer 0,05 (gesmeerd) en 1 (rubber op asfalt).
- Met hoek 0 rekent de rekenmachine op het vlakke oppervlak.
- De valversnelling is 9,80665 m/s².
Veelgestelde vragen
Hoe bereken je de wrijvingskracht?
F_w = μ · F_n, met wrijvingscoëfficiënt μ en normaalkracht F_n. Op vlakke grond is F_n = m · g. Bij 10 kg en μ = 0,3 is dat ongeveer 29,4 N.
Wat is het verschil tussen statische en dynamische wrijving?
Statische wrijving houdt een stilliggend voorwerp vast en is groter; dynamische wrijving werkt op een glijdend voorwerp. Beide volgen F_w = μ · F_n, met verschillende coëfficiënten.
Vanaf welke hoek glijdt een voorwerp van een helling?
Boven de grenshoek waarvoor tan α = μ. Bij μ = 0,5 is dat ongeveer 26,6 °, onafhankelijk van de massa.
Bronnen en wettelijke basis
- Wikipedia – Reibung (Coulombsches Reibungsgesetz)
- Wikipedia – Friction (Coulomb friction, angle of repose)
- Wikipedia – Schiefe Ebene
- BIPM – SI-Broschüre: Normfallbeschleunigung g_n = 9,80665 m/s²
Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid
Vergelijkbare tools
- Kracht berekenen in newtonKracht berekenen in newton: uit massa en versnelling, gewicht, druk en oppervlakte, veer of hefboomwet, met omrekening van eenheden en berekening.
- Kinetische energie berekenen, met zwaarte-energie, arbeid en vermogenKinetische energie berekenen met Ek = ½mv², snelheid uit energie, zwaarte-energie mgh, arbeid W = F·s·cos α en vermogen P = W/t – met uitwerking en eenheden.
- Remweg en stopafstand berekenenBereken reactieafstand, remweg en stopafstand op basis van snelheid, reactietijd en wegdek (droog, nat, sneeuw, ijs) – met de natuurkundige formule.
- Middelpuntzoekende kracht berekenenMiddelpuntzoekende kracht berekenen met massa, straal en snelheid, omlooptijd of toerental, plus versnelling, g-krachten en maximale bochtsnelheid per wegdek.
- Impuls berekenenImpuls berekenen met p = m · v uit massa en snelheid, plus kinetische energie, snelheid uit impuls en botsingen in één dimensie – met formules en rekenstappen.
- Nm naar lb ft omrekenenReken Nm om naar lb ft, lbf·in, kgf·m, kgf·cm en meer: alle koppeleenheden in één overzicht, tabel voor momentsleutels en vermogen uit het toerental. Gratis.
- Rekenmachine onlineGratis online rekenmachine: typ of tik en zie meteen de uitkomst – met volgorde van bewerkingen, haakjes, procent, wortel, tussenstappen en geschiedenis.
- Veerconstante berekenenVeerconstante berekenen met de wet van Hooke uit kracht en uitrekking, uit veerenergie of uit massa en trillingstijd: resultaat in N/m, N/mm en lbf/in.
- Normaalkracht berekenenNormaalkracht berekenen uit massa, hellingshoek en valversnelling, eventueel met extra kracht en wrijving: normaalkracht, helling en wrijving.