Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

Normalkraft, gnidningskraft og gnidningskoefficient

995 views
Skip to first unread message

Jens Pedersen

unread,
Jun 6, 2003, 7:46:17 AM6/6/03
to
Hej Ng,

Nu sidder jeg (som så mange andre) og læser op til en forestående
fysikeksamen. I min lærebog (Fysikkens verden 3, Elvekjær og Degn Nielsen)
står der, at formlen

|F(gn)| = my*|F(n)|

, hvor F(gn) er gnidningskraften, my er gnidningskoefficienten og F(n) er
normalkraften, er tilnærmet. Hvorfor? Gælder den kun i tilfælde med kræfter
af "moderate" størrelser, eller hvor bliver tilnærmelsen begået? (Det
irreterer mig en anelse, at de ikke engang kort beskriver, hvorfor formlen
er tilnærmet. De kunne jo egentligt ligeså godt lade være med at skrive
det).
Jeg håber, der er en der kan forklare/give et hint.

--
Jens Pedersen


Brian Elmegaard

unread,
Jun 6, 2003, 8:57:15 AM6/6/03
to
"Jens Pedersen" <jens-p...@webspeed.dk> writes:

> Hej Ng,
>
> Nu sidder jeg (som så mange andre) og læser op til en forestående
> fysikeksamen. I min lærebog (Fysikkens verden 3, Elvekjær og Degn Nielsen)
> står der, at formlen
>
> |F(gn)| = my*|F(n)|
>
> , hvor F(gn) er gnidningskraften, my er gnidningskoefficienten og F(n) er
> normalkraften, er tilnærmet.

Primært fordi my ikke er en konstant for to materialer, der gnider mod
hinanden. Den vil afhænge hastighed, temperatur, tryk mm.

--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.dtu.dk/staff/be

Sven Nielsen

unread,
Jun 6, 2003, 9:08:17 AM6/6/03
to
In article <3ee07f01$0$32504$edfa...@dread16.news.tele.dk>, jens-
pede...@webspeed.dk says...

>
> |F(gn)| = my*|F(n)|
>
> , hvor F(gn) er gnidningskraften, my er gnidningskoefficienten og F(n) er
> normalkraften, er tilnærmet. Hvorfor? Gælder den kun i tilfælde med kræfter
> af "moderate" størrelser, eller hvor bliver tilnærmelsen begået? (Det
> irreterer mig en anelse, at de ikke engang kort beskriver, hvorfor formlen
> er tilnærmet. De kunne jo egentligt ligeså godt lade være med at skrive
> det).

Problemet er, at formlen ikke passer. My er ikke en konstant, hvilket du
sikkert også godt ved, for der er jo forskel på my for statisk og
dýnamisk friktion. I hele området mellem de to yderpunkter er my en
varibel, som typisk kan oscillere. Det er en tilnærmelse at sige, at man
er enten i den statiske eller helt i den dýnamiske situation, men det er
nemmere at regne på. Et eksempel, som i hvert fald ikke kan forklares
med konstant my, er når gnidning f.eks. får en dør til at knirke. Det er
netop en oscillerende my, der får bevægelsen til at foregå rykvis. Dette
sætter døren i svingninger, og den karakteristiske knirkelyd opstår.

Med venlig hilsen Sven.

Jens Pedersen

unread,
Jun 6, 2003, 9:17:02 AM6/6/03
to
"Sven Nielsen" <sv...@NO.SPAM.SPAMscientist.SPAMcom> skrev i en meddelelse
news:MPG.194ab0aff...@news.sonofon.dk...

> Problemet er, at formlen ikke passer. My er ikke en konstant, hvilket du
> sikkert også godt ved, for der er jo forskel på my for statisk og
> dýnamisk friktion. I hele området mellem de to yderpunkter er my en
> varibel, som typisk kan oscillere. Det er en tilnærmelse at sige, at man
> er enten i den statiske eller helt i den dýnamiske situation, men det er
> nemmere at regne på. Et eksempel, som i hvert fald ikke kan forklares
> med konstant my, er når gnidning f.eks. får en dør til at knirke. Det er
> netop en oscillerende my, der får bevægelsen til at foregå rykvis. Dette
> sætter døren i svingninger, og den karakteristiske knirkelyd opstår.

Det giver jo fin mening! Tak til jer begge for de fornemme og særdeles
hurtige svar :)

--
Jens Pedersen


Henning Makholm

unread,
Jun 6, 2003, 9:21:14 AM6/6/03
to
Scripsit "Jens Pedersen" <jens-p...@webspeed.dk>

> I min lærebog (Fysikkens verden 3, Elvekjær og Degn Nielsen)
> står der, at formlen

> |F(gn)| = my*|F(n)|

> er tilnærmet. Hvorfor?

Det er lærebogens måde at sige at friktionskraften ikke er en
fundamental naturkraft, og at man derfor ikke skal regne med at
formlen virker eksakt - den er blot en empirisk sammenhæng.

I virkeligheden opstår friktionskraften i et samspil mellem mange
forskellige effekter: kemiske bindiner mellem de to overflader,
mekanisk deformation af små ujævnheder i overfladerne, rulning på
støvkorn mellem emnerne, viskositet og hårrørsvirkning af et
evt. smøremiddel, og så videre og så videre. Nogen af disse effekter
kan man opstille en lineær model for, andre har mere komplicedede
afhængigheder af forholdene, som ikke er alle er lette at
beskrive. Standardformlen udtrykker den empiriske erfaring at i
"normale" situationer dominerer de lineære bidrag.

I ekstreme situationer kan der ske betydende afvigelser i mange
retninger. Her er nogen gæt på mulige afvigelser:

- Ved meget små normalkræfter kan det være at elektrostatiske
effekter mellem de to emner trykker dem langt nok fra hinanden til
at komme uden for rækkevidde af nogen af de andre
friktionseffekter. Så bliver friktionen mindre end den "dagligdags"
friktionskoefficient siger.

- Ved meget små normalkræfter kan det være at der efterlades en hinde
af luft (eller et andet opmgivende medium) mellem emnerne, som
virker smørende indtil den bliver presset væk af en større
normalkraft. Bagefter kan den samme lille normalkraft give
anledning til en større friktion end før.

- Ved meget store normalkræfter kan ved visse materialer ende med at
tryksvejse emnerne sammen. Så er man helt ude over begrebet
"friktion", men morsomme effekter kan givetvis forekomme i
grænseområdet mellem friktion og tryksvejsning.

- Ved store normalkræfter og små kontaktområder kan der ske en
betydelig lokal trykstigning, som giver anledning til en
faseovergang der ændrer friktionsforholdene betydeligt. (Det er fx
velkendt at der opstår en smørende vandfilm mellen skøjter og is).

--
Henning Makholm "In my opinion, this child don't
need to have his head shrunk at all."

0 new messages