Tarcie kinetyczne i tarcie statyczne

Styczny składnik siły oddziaływania między dwoma powierzchniami w kontakcie nazywa się tarciem. Prowadzi to do odporności na ruch między powierzchniami i może powodować mechaniczne odkształcenia i ogrzewanie.

W zależności od tego, czy powierzchnie znajdują się w spoczynku, czy w ruchu względnym względem siebie, tarcie dzieli się na tarcie statyczne i kinetyczne.

Czym jest tarcie kinetyczne?

Tarcie kinetyczne jest siłą zwalniającą między dwoma przedmiotami stykającymi się ze sobą. Zależy od rodzaju stykających się powierzchni. Tarcie kinetyczne jest wysokie na nierównych i suchych nawierzchniach, a niskie na mokre i gładkie.

Siła niezbędna do wywołania ruchu (tj. Do pokonania tarcia statycznego) jest większa niż siła niezbędna do kontynuacji ruchu (to jest do pokonania tarcia kinetycznego). Zatem współczynnik tarcia kinetycznego (μk) jest niższy niż współczynnik tarcia statycznego (μs).

Tarcie kinetyczne pozostaje stałe między dwiema powierzchniami, niezależnie od względnej prędkości ich ruchu. Współczynnik tarcia kinetycznego ma stałą wartość dla każdej pary stykających się powierzchni (materiałów). Na przykład 0,57 dla kontaktu stal / stal, 0,47 dla kontaktu stal / aluminium itp.

Tarcie kinetyczne (fk) jest równe:

fk = μkn, gdzie μk jest współczynnikiem tarcia kinetycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami.

Co to jest statyczne tarcie?

Siła, którą trzeba pokonać, aby uzyskać coś do poruszenia, nazywa się statycznym tarciem. Jest to siła, która zapobiega ślizganiu się obiektu po pochyłej powierzchni.

Na twardych powierzchniach tarcie statyczne występuje w wyniku chropowatości powierzchni stykających się obiektów. Jego wartość zależy od rodzaju stykających się powierzchni. Jest wyższy dla powierzchni szorstkich i suchych, a niższy dla mokrych i gładkich.

Siła niezbędna do wywołania ruchu (tj. Do pokonania tarcia statycznego) jest większa niż siła niezbędna do kontynuacji ruchu (to jest do pokonania tarcia kinetycznego). Współczynnik tarcia statycznego (μs) przewyższa współczynnik tarcia kinetycznego (μk).

Współczynnik tarcia statycznego ma stałą wartość dla każdej pary stykających się powierzchni (materiałów). Na przykład jest 0,74 dla kontaktu stal / stal, 0,61 dla kontaktu stal / aluminium, itp.

Aby nieruchomy obiekt poruszał się, musimy pokonać siłę tarcia statycznego przyłożoną siłą. Gdy niewielka siła zostanie przyłożona do nieruchomego obiektu, tarcie statyczne ma tę samą wielkość, ale w przeciwnym kierunku niż przyłożona siła. Gdy siła jest zwiększana, w pewnym momencie osiąga maksymalną wartość tarcia statycznego. W tym momencie tarcie statyczne zostaje pokonane, a obiekt zaczyna się poruszać.

Maksymalne tarcie statyczne (fs max) jest równe:

fsmax = μsn, gdzie μs jest współczynnikiem tarcia statycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami.

Różnica między tarciem kinetycznym a statycznym

1) Definicja tarcia kinetycznego i statycznego

Kinetyczny farikcja: Siła zwalniająca między dwoma stykającymi się ze sobą przedmiotami nazywana jest tarciem kinetycznym.

Statyczny farikcja: Siła, którą trzeba pokonać, aby uzyskać coś do poruszenia, nazywa się statycznym tarciem.

2) Wzór na tarcie kinetyczne i statyczne

Tarcie kinetyczne: Tarcie kinetyczne (fk) jest równe fk = μkn, gdzie μk jest współczynnikiem tarcia kinetycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami.

Tarcie statyczne: Maksymalne tarcie statyczne (fs max) jest równe fsmax = μsn, gdzie μs jest współczynnikiem tarcia statycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami.

3) Wielkość tarcia kinetycznego i statycznego

Kinetyczny farikcja: Siła niezbędna do wywołania ruchu jest zawsze większa niż siła potrzebna do kontynuacji ruchu. Współczynnik tarcia kinetycznego jest więc mniejszy niż współczynnik tarcia statycznego.

Statyczny farikcja: Współczynnik tarcia statycznego przewyższa tarcie kinetyczne.

Podsumowanie tarcia kinetycznego i statycznego:

• Styczny składnik siły oddziaływania między dwoma powierzchniami w kontakcie nazywa się tarciem. Prowadzi to do odporności na ruch między powierzchniami i może powodować mechaniczne odkształcenia i ogrzewanie.
• Siła zwalniająca między dwoma obiektami, które poruszają się względem siebie, nazywa się tarciem kinetycznym. Siła, którą trzeba pokonać, aby uzyskać coś do poruszenia, nazywa się statycznym tarciem.
• Tarcie zależy od rodzaju stykających się powierzchni. Jest wysoki na szorstkie i suche powierzchnie, a niski na mokry i gładki.
• Siła niezbędna do wywołania ruchu (tj. Do pokonania tarcia statycznego) jest większa niż siła niezbędna do kontynuacji ruchu (to jest do pokonania tarcia kinetycznego). Współczynnik tarcia statycznego (μs) przewyższa współczynnik tarcia kinetycznego (μk).
• Tarcie kinetyczne (fk) jest równe fk = μkn, gdzie μk jest współczynnikiem tarcia kinetycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami stykającymi się.Maksymalne tarcie statyczne (fs max) jest równe fsmax = μsn, gdzie μs jest współczynnikiem tarcia statycznego, a n - wielkością normalnej siły kontaktu między powierzchniami stykającymi się.