Wat is wrijving?

Wrijving is de weerstand tegen beweging van het ene object dat beweegt ten opzichte van het andere. Het is geen fundamentele kracht, zoals zwaartekracht of elektromagnetisme. In plaats daarvan denken wetenschappers dat het het resultaat is van de elektromagnetische aantrekkingskracht tussen geladen deeltjes in twee elkaar aanrakende oppervlakken.

Wetenschappers begonnen de wetten voor wrijving in elkaar te passen in de 14e eeuw, maar vanwege de interacties zijn zo complex dat het karakteriseren van de wrijvingskracht in verschillende situaties doorgaans experimenten vereist en niet alleen uit vergelijkingen of wetten kan worden afgeleid.

Voor elke algemene regel over wrijving zijn er evenveel uitzonderingen. , terwijl twee ruwe oppervlakken (zoals schuurpapier) die tegen elkaar wrijven soms meer wrijving hebben, kunnen zeer glad gepolijste materialen (zoals glasplaten) die zorgvuldig zijn gereinigd van alle oppervlaktedeeltjes juist heel sterk aan elkaar hechten.

Soorten wrijving

Er zijn twee hoofdtypen wrijving, statische wrijving en kinetische wrijving. Statische wrijving werkt tussen twee oppervlakken die niet ten opzichte van elkaar bewegen, terwijl kinetische wrijving werkt tussen bewegende objecten.

In vloeistoffen is wrijving de weerstand tussen bewegende lagen van een vloeistof, ook wel viscositeit genoemd. Over het algemeen zijn meer stroperige vloeistoffen dikker, dus honing heeft meer vloeibare wrijving dan water.

De atomen in een vast materiaal kunnen ook wrijving ervaren. Als een massief blok metaal bijvoorbeeld wordt samengedrukt, bewegen alle atomen in het materiaal, waardoor interne wrijving ontstaat.

In de natuur zijn er geen volledig wrijvingsloze omgevingen: zelfs in de diepe ruimte zijn kleine materiedeeltjes kunnen interageren en wrijving veroorzaken.

Wrijvingscoëfficiënt

Twee vaste objecten die tegen elkaar bewegen, ondergaan kinetische wrijving. In dit geval is de wrijving een fractie van de loodrechte kracht die tussen twee objecten inwerkt (de fractie wordt bepaald door een getal dat de wrijvingscoëfficiënt wordt genoemd en die wordt bepaald door middel van experimenten). Over het algemeen is de kracht onafhankelijk van het contactoppervlak en niet afhankelijk van hoe snel de twee objecten bewegen.

Wrijving werkt ook bij stilstaande objecten. Statische wrijving voorkomt dat objecten bewegen en is doorgaans hoger dan de wrijvingskracht die wordt ervaren door dezelfde twee objecten wanneer ze ten opzichte van elkaar bewegen. Statische wrijving zorgt ervoor dat een doos op een helling niet naar de bodem glijdt.

Toepassingen van wrijving

Wrijving speelt een belangrijke rol in veel alledaagse processen. Wanneer twee objecten bijvoorbeeld tegen elkaar wrijven, zorgt wrijving ervoor dat een deel van de bewegingsenergie wordt omgezet in warmte. Daarom zal het tegen elkaar wrijven van twee stokken uiteindelijk brand veroorzaken.

Wrijving is ook verantwoordelijk voor de slijtage van fietsversnellingen en andere mechanische onderdelen. Daarom worden vaak smeermiddelen of vloeistoffen gebruikt om de wrijving – en slijtage – tussen bewegende delen te verminderen.

Volg Tia Ghose op Twitter en Google+. Volg WordsSideKick.com @livescience, Facebook & Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.