Inloggen

Schuifwrijving

Wanneer we een voorwerp over een vlak proberen te verschuiven hebben we in de praktijk altijd te maken met schuifwrijving of schuifweerstand. De grootte van de schuifwrijving is verschillende voor stilstaande of bewegende voorwerpen. Als het voorwerp stilstaat voorkomt de schuifwrijving beweging en is de schuifwrijving even groot als de duwkracht. Als het voorwerp beweegt is de schuifwrijvingskracht een constante. De grootte van de schuifwrijving hangt af van de grootte van de normaalkracht die het oppervlak uitoefent op het voorwerp.



Voor het afspelen van de videoles 'Schuifwrijving' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Krachten

Formules

 
Schuifwrijving Fs,max = f · FN Fs,max = max. schuifwrijving (N)
f = constante
FN=normaalkracht (N)

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Schuifwrijving" hoort bij:

HAVO:       geen examenstof
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:geen examenstof VWO:geen examenstof)

Test jezelf - "Schuifwrijving"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Voor de schuifwrijving op een niet bewegend voorwerp waartegen geduwd wordt geldt …

Voor de schuifwrijving op een bewegend voorwerp waartegen geduwd wordt geldt …

Van welke onderstaande factoren is de schuifwrijvingskracht op een bewegend voorwerp niet afhankelijk.

Fschuif = 0 N
Fschuif = -Fduw
Fschuif = Fnormaal
Fschuif = constant
Fschuif = -Fduw
Fschuif = Fnormaal
Fduw
Fnormaal
contactoppervlak


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel krachten vind je in:
FotonKrachtenHAVO.pdf
FotonKrachtenVWO.pdf

Vraag over "Schuifwrijving"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Schuifwrijving

Op dinsdag 20 mrt 2018 om 11:57 is de volgende vraag gesteld
Hoi Erik

Stel je wilt de nettokracht uitreken en je hebt geen gegevens(getallen)

Dan doe je toch fzx + fzy ?

alvast bedankt

Erik van Munster reageerde op dinsdag 20 mrt 2018 om 12:35
Dat hangt van de richting af én of er daarnaast nog andere krachten zijn. Als Fzx en Fzy loodrecht op elkaar staan kun je ze optellen met de stelling van Pythagoras:

Fz = wortel (Fzx^2 + Fzy^2)

Als er geen andere krachten zijn is dit ook de nettokracht.

Vincent Banerjee reageerde op dinsdag 20 mrt 2018 om 14:47
Ik begrijp het niet helemaal, want Fz = wortel (Fzx^2 + Fzy^2) dan bereken je toch de zwaartekracht en niet de nettokracht.

en mocht je meerdere krachten hebben bijvoorbeeld luchtweerstand, hoe bereken je dan de nettokracht.

Erik van Munster reageerde op dinsdag 20 mrt 2018 om 15:20
Klopt, met Fz = wortel (Fzx^2 + Fzy^2) bereken je de zwaartekracht. De nettokracht zijn alle krachten bij elkaar dus als zwaartekracht de enige kracht die er werkt is dit ook meteen de nettokracht.

Als er ook luchtweerstand is moet je deze er ook bij optellen voor de nettokracht. Hoe dit moet hangt van de richting af. Bij iets wat recht naar beneden valt is de luchtweerstandkracht naar boven gericht en tegengesteld aan Fz. Dan trek je de luchtweerstandskracht af van Fz.


Op vrijdag 23 feb 2018 om 11:21 is de volgende vraag gesteld
Kunt u het verschil tussen statische wrijving en dynamische wrijving uitleggen en wanneer je welke gebruikt? En staat ergens in de binas de wrijvingscoëfficiënt van bijv. beton of asfalt (en dan daar de fst en fdy van)?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 23 feb 2018 om 11:48
De schuifwrijving die je ondervindt als je tegen iets aanduwt dat niet in beweging komt (en dus niet schuift) is even groot als de kracht waarmee je duwt. Dit wordt ook wel statische wrijving genoemd.
Dynamische wrijving is de schuifwrijving die iets ondervindt dat al aan het schuiven is. Dynamische wrijving is onafhankelijk van de duwkracht.

Met de wrijvingscoefficient (f in de formule hierboven) kun je uitrekenen hoe groot de maximale statische wrijving is als je de normaalkracht weet. f hangt af van de ruwheid van een oppervlak maar ook van de grootte van het contactoppervlak. Het is dus niet zo dat een bepaald materiaal een bepaalde schuifcoefficient heeft die je in BINAS kunt opzoeken. Meestal kun je de schuifcoefficient afleiden uit de andere krachten en de normaalkracht die er op een voorwerp werken.

Op vrijdag 23 feb 2018 om 13:26 is de volgende reactie gegeven
En stel de vraag is
Een auto van 1250 kg moet maximaal remmen om een botsing te vermijden. De auto rijdt op nat asfalt. De banden slippen niet tijdens het remmen. (fst: 0,65 en fdy:0,53)
1. Bereken de maximale remkracht.
2. Bereken de maximale remvertraging als de banden wel slippen.

Erik van Munster reageerde op vrijdag 23 feb 2018 om 14:16
Als de banden niet slippen schuiven de banden niet over het asfact. Er is dan dus statische wrijving en hiervoor geldt f = 0,65. Als je de normaalkracht weet (is hier gelijk aan de zwaartekracht) kun je met Fschuifwrijving = 0,65*Fn de maximale remkracht uitrekenen.

Als de auto wél slipt is er sprake van dynamische wrijving en gebruik je 0,53 als coefficient. Je kunt dan opnieuw de remkracht berekenen (is iets lager) en hiermee kun je met de 2e wet van Newton (F=m*a) de maximale vertraging van de auto uitrekenen.

Op vrijdag 23 feb 2018 om 14:24 is de volgende reactie gegeven
Dankuwel!


Svea Thiesbrummel vroeg op zondag 14 mei 2017 om 08:21
Stel je wil de schuifwrijvingskracht berekenen, waar kun je dan de constante f vinden in je binas ?

Erik van Munster reageerde op zondag 14 mei 2017 om 10:32
De constante f is niet iets wat je in BINAS kan vinden. De grootte van f verschilt namelijk van situatie en hangt af van de gladheid en grootte van het contactoppervlak. Soms kun je in een opgave de constante f bepalen doordat bij een bepaalde normaalkracht de schuifwrijvingskracht gegeven staat. Daarmee kun je dan de constante f berekenen die voor dat contactoppervlak geldt.

En soms kun je de schuifwrijvingskracht bepalen aan de hand van de duwkracht die op een voorwerp werkt en heb je de constante f helemaal niet nodig.


Koen van der Velden vroeg op zaterdag 22 apr 2017 om 15:16
He Erik,

Je hebt de formule van de schrijfwrijvingskracht en van de luchtwrijvingskracht beschreven, maar is er ook een formule voor de rolwrijvingskracht?

Gr. Koen

Erik van Munster reageerde op zaterdag 22 apr 2017 om 16:16
Dag Koen,

Nee, er is geen aparte formule voor rolwrijving. Belangrijkste wat je moet weten dat hij constant is bij een bewegend voorwerp en niet afhankelijk van de snelheid.


Op maandag 12 sep 2016 om 15:41 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Bij vraag 1 staat dat het antwoord moet zijn: Fschuif = - Fduw. Kan het zijn dat het min-teken er te veel staat? In de videoles hebt U het over Fschuif = Fduw en dan zijn de krachten tegengesteld van richting.

Erik van Munster reageerde op maandag 12 sep 2016 om 16:00
Eigenlijk kan een kracht alleen maar positief zijn. Het minteken wordt soms in formules gebruikt om aan te duiden dat twee krachten tegengesteld van richting aan elkaar zijn. Dus je kunt zeggen:

"Fschuif = -Fduw"

Maar je kunt net zo goed zeggen:

"Fschuif = Fduw met tegengestelde richting"

Belangrijkste om te onthouden is dat schuifwrijving en duwkracht tegengesteld van richting zijn.


Op zondag 27 mrt 2016 om 23:58 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

Mijn natuurkundeleraar heeft de examenopgave 14 over de glijbaan een beetje vervormd. Een van de vragen is nu om aan te tonen dat de schuifwrijvingskracht op deel BC 2,3.10^2 N bedraagt. Ook heeft hij de hoogte van de glijbaan uit de tekening weggelaten. Ik kom echter niet uit de constructie van de krachten en ik kom telkens op een ander antwoord uit. Hopelijk kan u mij verder helpen. Alvast bedankt!

Erik van Munster reageerde op maandag 28 mrt 2016 om 11:10
Ik neem aan dat je het over de opgave glijbaan uit 2002 hebt? Je kunt dit oplossen door ervan uit te gaan dat de wrijvingskracht rechtevenredig is met de normaalkracht:

Op het gedeelte AB geldt Fnormaal: Fz*cos 70. Dit is 117,43 N.
Op gedeelte BC geldt Fnormaal = Fz. Dit is 343,35 N.

De normaalkracht op gedeelte BC is 343,35/117,43 = 2,92 keer zo groot als op gedeelte AB. Dit betekent dat de wrijvingskracht ook 2,92 keer zo groot is als op gedeelte AB. Zo kom je vanzelf op 2,3*10^2 N.

Hoop dat je hier iets verder mee komt.


Op maandag 8 feb 2016 om 17:33 is de volgende vraag gesteld
Beste Erik,

in een opgave krijg je een tekening te zien van een jongen die van een glijbaan afglijdt. een deel van de glijbaan is stijl en het andere deel bestaat uit een paar hobbels. vervolgens wordt er gevraagd om uitleg te geven waar de wrijvingskracht het grootste is. kunt u dit uitleggen?

Erik van Munster reageerde op maandag 8 feb 2016 om 20:43
Lijkt heel erg op een opgave 14 ("Glijbaan") van het hoofdstuk Krachten uit de oefenopgaven (via menu hierboven).
De uitwerking kun je ook op de site vinden en dit gaat precies over het verband tussen wrijvingskracht en de steilheid van een glijbaan.

Ik zou hier eerst eens naar kijken. Hoop dat je hier iets verder mee komt.


Aicha Sloots vroeg op maandag 19 jan 2015 om 16:15
Is het altijd zo dat als een voorwerp aan het schuiven is, het voorwerp dan gelijk is aan de somkracht?

Erik van Munster reageerde op maandag 19 jan 2015 om 17:29
Dag Aicha,

In het voorbeeld van de ijshockeypuck uit de vraag van Astrid (hieronder) is de schuifwrijvingskracht inderdaad gelijk aan de somkracht (zwaartekracht en normaalkracht heffen elkaar namelijk op). Maar dit hoeft niet altijd zo te zijn.

Als er bijvoorbeeld tegen het schuivende voorwerp geduwd worden tijdens het schuiven moet je rekening houden met de duwkracht. Of als iets van een helling afglijdt moet je rekening houden met zwaartekracht.

Het hangt dus heel erg van de situatie af.


Astrid Kristiaan vroeg op vrijdag 12 dec 2014 om 12:14
Beste Erik,

Hoe kun je de wrijvingskracht op een voorwerp berekenen wanneer er in de opgave alleen de massa, en de afstand die is afgelegd in een bepaalde tijd is gegeven?

De vraag is:
Een ijshockeypuk met m= 0,60 kg ligt op het ijs. We geven de puck een tik waardoor hij wegschiet met beginsnelheid v(b). Na 7,2 s glijden ligt de puck stil. De puck heeft dan na de tik een afstand van 21,5 m overbrugd.
a. Bereken de beginsnelheid v(b) van de puck. (v=s/t gebruikt)
b. Bereken de (gemiddelde) wrijvingskracht die op de puck gewerkt heeft.

Is in dit geval de uitkomst van F=m x a, ook de wrijvingskracht die op het voorwerp heeft gewerkt?

Alvast bedankt

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 dec 2014 om 14:40
Ik zal je op weg helpen:

Uit de tijd en de afstand kun je de gemiddelde snelheid (v-gem) berekenen. Omdat v-eind 0 m/s is weet je dan ook v-begin, namelijk 2x v-gem.

Uit de remtijd en v-begin kun je vervolgens de versnelling a berekenen.

Kom je hier iets verder mee?

Astrid Kristiaan reageerde op vrijdag 12 dec 2014 om 19:04
Nee niet echt. De versnelling heb ik al.

Wat ik niet goed begrijp is hoe ik dan de wrijvingskracht bereken. Is de wrijvingskracht in dit geval hetzelfde als de somkracht?

Erik van Munster reageerde op vrijdag 12 dec 2014 om 19:55
Als de ijshockeypuk is eenmaal is weggeslagen is de schuifwrijvingskracht inderdaad gelijk aan de somkracht. De andere krachten heffen elkaar namelijk op (zwaartekracht en normaalkracht).

De somkracht die je met F=m*a berekent is dus meteen de (gemiddelde) wrijvingskracht.


Op woensdag 5 mrt 2014 om 21:15 is de volgende vraag gesteld
Wat is de constante bij: Een auto met een massa van 820 kg rijdt op een zonnige dag over een betonnen weg met een snelheid van 80,0 km/h.

Erik van Munster reageerde op donderdag 6 mrt 2014 om 07:28
Er is in deze situatie geen schuifwrijving allen rol- en luchtwrijving (zie de andere videolessen over wrijving). Er is dus ook geen constante schuifwrijving, tenzij je Fw,schuif = 0 N een constante wil noemen.


Op zaterdag 9 nov 2013 om 13:08 is de volgende vraag gesteld
Ik heb een vraag over een natuurkunde opdracht:

Een ijshockeypuck (massa 0,60 kg) ligt stil op het ijs. De maximale wrijvingskracht
op de puck is 0,50 N. Men geeft de puck een tik zodat deze weg vliegt met een snelheid van 6,0 m/s.
a. Bereken na hoeveel tijd de puck tot stilstand komt.

Het antwoord is t = 7,2 sec. Dit reken je uit met de formule Fr/m = dV/dt. Ze vullen bij Fr 0,5 N in. Mijn vraag is nu, waarom vullen ze bij de resultante 0,5 N in?

Erik van Munster reageerde op zaterdag 9 nov 2013 om 21:35
Voor een stilstaand voorwerp is de schuifwrijving even groot als de kracht waarmee je ertegenaan duwt. Voor een bewegend voorwerp geldt dat de schuifwrijving constant is, ongeacht de snelheid. De schuifwrijvingskracht is de enige kracht die er op de puck werkt. De resulterende kracht (Fr) is dus 0,5 N zolang de puck nog niet tot stilstand is gekomen.