Coulomb-wrijving versus viskeuze wrijving: vergelijkende analyse:

Wrijving is een weerstandskracht die de relatieve beweging van de materie vertraagt. Coulombwrijving en viskeuze wrijving zijn de onderverdeling van wrijvingskracht. 

Hoewel zowel Coulomb als stroperige wrijving de beweging van de materie beperken, vertonen ze verschillende aard. Het vergelijken van Coulomb-wrijving versus viskeuze wrijving leidt tot inzicht in hoe wrijving de eigenschappen ervan met de materie verandert.

Coulomb-wrijving versus viskeuze wrijving

Zowel het verschil als de overeenkomsten tussen coulomb en de viskeuze wrijving kunnen worden begrepen door vergelijkende analyse. De onderstaande tabel geeft de studie van Coulomb-wrijving versus viskeuze wrijving.

Coulomb-wrijvingViskeuze wrijving
Coulomb-wrijving is van toepassing op stictie (statische wrijving).Viskeuze wrijving is de andere naam voor vloeistofwrijving.
Massa en volume zijn niet de functies die betrokken zijn bij de Coulomb-wrijving.In het geval van viskeuze wrijving wordt alleen rekening gehouden met het volume; het is niet afhankelijk van de massa.
Coulombwrijving is nul wanneer de snelheid van het oppervlak nul is, en het beweegt evenredig met niet-nul voor alle snelheidswaarden.Viskeuze wrijving komt direct overeen met de snelheid waarmee de vloeistof stroomt.
De afstand tussen de twee contactvlakken levert een enorme bijdrage aan de Coulomb-wrijving.Omdat viskeuze wrijving afhangt van de snelheidsgradiënt, wordt deze ook beïnvloed door de afstand tussen de vloeistoflagen.
De verandering in de temperatuur heeft een direct effect op de Coulomb-wrijving.De viskeuze wrijving wordt omgekeerd beïnvloed door de verandering in de temperatuur van de vloeistof.
Het hangt volledig af van de wrijvingscoëfficiënt van het oppervlak.De factor wrijvingscoëfficiënt is niet betrokken bij dit proces.
Door de Coulomb kan wrijving tussen de oppervlakken in sommige gevallen warmte produceren.Omdat er viskeuze wrijving tussen de twee lagen is ontstaan, is het volledig een interne eigenschap en produceert het geen warmte.
Het optreden van Coulomb-wrijving is te wijten aan de houdkracht op het vaste oppervlak.Cohesiekracht is verantwoordelijk voor het optreden van de viskeuze kracht.
De variatie van Coulomb wrijving is alleen te wijten aan de relatieve beweging tussen de twee oppervlakken.De vervorming of beweging van vloeistoflagen in de viskeuze wrijving is te wijten aan de schuifspanning.

Definitie van Coulomb-wrijving

Coulomb wrijving is een synoniem voor “droge wrijving.” Het wordt uitgeoefend op het vaste oppervlak om de zijwaartse beweging te beperken.

Coulomb-wrijving versus viskeuze wrijving
Afbeeldingscredits: Afbeelding door Rudy en Peter Skitterians oppompen van Pixabay 

Droge wrijving is vernoemd naar coulomb wrijving Charles Augustinus de Coulomb een model voorgesteld om droge wrijving te berekenen. Hij geeft de uitdrukking van ongelijkheid als

Ff µFn

Waar; Ff is de wrijvingskracht die tussen de twee oppervlakken wordt uitgeoefend.

µ is de coëfficiënt wrijvingskracht:. Fn is de normaalkracht die tussen de twee oppervlakken werkt.

Definitie van viskeuze wrijving

Viskeuze wrijving wordt aangebracht op de lagen van zowel vloeistof als gas om de relatieve stroom van de vloeistof te beperken;.

beeld 49
Afbeeldingscredits: Afbeelding door PublicDomainPictures oppompen van Pixabay 

Veel Gestelde Vragen.

Welke factoren zijn van invloed op de wrijvingscoëfficiënt?

De factoren die de wrijvingscoëfficiënt kunnen beïnvloeden zijn:

  • De aard van het oppervlak - voor de gladde oppervlakken is de wrijving minder. Maar in het geval van ruwe oppervlakken is de wrijvingscoëfficiënt meer in vergelijking met het gladde oppervlak.
  • Temperatuur - de verandering in temperatuur en de wrijvingscoëfficiënt komen met elkaar overeen. Bij hogere temperaturen is de wrijvingscoëfficiënt ook hoog.

Wat bedoel je met cohesie- en adhesieve krachten?

Dit zijn twee verschillende krachten die op de stof worden uitgeoefend, zoals hieronder kan worden gedefinieerd.

  • Cohesiekracht is een neiging van een stof die ervoor zorgt dat twee deeltjes van dezelfde stof bij elkaar blijven door een aantrekkingskracht te creëren.
  • Hechtkracht is de neiging van twee ongelijke oppervlakken die elkaar aantrekken om met elkaar in contact te blijven.

Wordt de wrijvingscoëfficiënt toegepast op de viskeuze wrijving?

Omdat de wrijvingscoëfficiënt een dimensieloze grootheid is en de viskeuze wrijving een bepaalde dimensie heeft. Dus wrijvingscoëfficiënt is niet van toepassing op viskeuze wrijving.

Een hoeveelheidscoëfficiënt van viscositeit wordt gebruikt om viskeuze wrijving te meten. Het is de verhouding van schuifspanning tussen de lagen van de vloeistof en de relatieve snelheid waarop de vloeistof stroomt.

 Heeft de druk invloed op de viskeuze wrijving?

Onder normale omstandigheden heeft druk geen invloed op de viskeuze wrijving die op de vloeistof inwerkt.

Bij hoge druk neemt de intermoleculaire afstand tussen de lagen van de vloeistof af waardoor de kracht tussen de moleculen toeneemt. Dit vermindert de relatieve snelheid tussen de twee lagen. Dit verhoogt de stroperige wrijving.

Een houten blok glijdt over het oppervlak. Bereken de wrijving tussen het blok en het oppervlak als de normaalkracht die ertussen werkt 7 N is en de wrijvingscoëfficiënt 0.30 is.

Oplossing:

Gegeven: Wrijvingscoëfficiënt µ = 0.30

             normaalkracht FN = 7N

De wrijving tussen het houten blok en het oppervlak wordt gegeven door

F= µFN

F = 0.30 × 7

F = 2.1 N

De Coulomb-wrijving die op een object inwerkt is 5.6 N en de normaalkracht die op het object inwerkt is 8.1 N. Zoek de wrijvingscoëfficiënt.

Oplossing:

               Gegeven: De wrijvingskracht die op het object inwerkt is 5.6 N

               De normaalkracht tussen object en oppervlak is 8.1 N

De Coulomb-wrijving die op het object inwerkt, wordt gegeven door

Ff = µFn

5.6 = µ (8.1)

µ = 0.69

Kan de wrijvingscoëfficiënt een negatieve waarde hebben?

Het is praktisch onmogelijk voor een object om een ​​negatieve waarde van de wrijvingscoëfficiënt te hebben.

In 2012 toonde een onderzoek naar het wrijvingspotentieel aan dat voor een systeem met lage belasting de normaalkracht die op het object en het oppervlak inwerkt, afneemt, wat leidt tot een toename van de wrijving tussen het object en het oppervlak. Het is echter in tegenspraak met het echte experiment.

Hoe beïnvloedt de afstand tussen de twee lagen de viskeuze wrijving?

De afstand tussen de twee lagen van de vloeistof komt direct overeen met de verandering in de snelheid tussen de twee lagen. Het beïnvloedt de stroperige wrijving van de vloeistoffen.

Wanneer de vloeistof stroomt, vertonen de lagen van de vloeistof verschillende snelheden. Als de lagen en de grens van de vloeistof dichter bij elkaar liggen, wordt de schuifspanning die op de grens werkt maximaal; hierdoor neemt de snelheid af. De afstand tussen de lagen heeft dus invloed op de viskeuze wrijving.

Lees ook: