Fricțiune statică vs alunecare
Când există o mișcare relativă sau o încercare între două suprafețe în contact, se creează forțe care se opun mișcării. În general, aceste forțe sunt cunoscute sub numele de frecare. Fricțiunea apare între suprafețele solide, suprafețele fluide și printre suprafețele fluide / solide. Fricțiunea din interiorul unui fluid este cunoscută sub numele de vâscozitate. Discuția acestui articol se concentrează în principal pe forțele de frecare care acționează pe suprafețe solide.
La scară macroscopică, originea forțelor de frecare este atribuită suprafețelor neregulate ale corpurilor. Când mici nereguli de suprafață, cum ar fi crăpăturile și proeminențele de pe suprafață, sunt supuse mișcării relative, acestea se obstrucționează reciproc pentru a crea forțe de reacție. Există legi care explică comportamentul forțelor de frecare.
1. Când două suprafețe sunt în contact și în mișcare relativă sau în încercarea de a face acest lucru, la punctul de contact, forța de frecare pe corp este opusă în direcția mișcării corpului.
2. Dacă forțele de frecare de pe corpuri sunt suficiente pentru a menține corpurile în echilibru, atunci forțele de frecare sunt numite fricțiune limitativă, iar magnitudinea fricțiunii poate fi găsită având în vedere echilibrul.
3. Raportul dintre frecarea limitativă și reacția normală dintre două suprafețe depinde de substanțele din care sunt compuse suprafețele și de natura suprafețelor, nu de magnitudinea reacției normale. Raportul este cunoscut sub numele de Coeficient de frecare.
4. Mărimea fricțiunii limitative este independentă de zona de contact a celor două suprafețe.
5. Când este în mișcare, forța de frecare este opusă direcției mișcării și independentă de viteză. Raportul dintre forța de frecare și reacția normală dintre suprafețe rămâne constant și puțin mai mic decât cel al carcasei de frecare limitative.
Microscopic, originea forțelor de frecare este atribuită forțelor de respingere dintre câmpurile electromagnetice ale moleculelor.
Ce este fricția statică?
Când corpul este în stare statică (staționară), forțele de frecare care acționează asupra corpului sunt cunoscute sub numele de forțe de frecare statice. În acest caz, suma vectorială a forțelor externe care acționează asupra corpului este egală cu magnitudinea forțelor de frecare, dar opusă în direcție; prin urmare, corpul rămâne în echilibru. Forțele de frecare cresc proporțional cu forța externă rezultată care acționează asupra corpului până când acesta atinge o limită și începe să se miște. Fricțiunea statică maximă este frecarea limitativă.
Fricțiunea este independentă de zona de contact a celor două suprafețe și depinde de material și de natura corpului. Odată ce forța externă rezultată depășește fricțiunea limitată, corpul începe să se miște.
Ce este fricțiunea glisantă (dinamică)?
Când corpul este în mișcare, forțele de frecare care acționează asupra corpului sunt cunoscute sub numele de forțe dinamice de frecare. Forța de frecare dinamică este independentă de viteză și accelerație. Raportul dintre forța de frecare și forța normală dintre suprafețe rămâne, de asemenea, constantă, dar puțin mai mică decât raportul pentru fricțiunea limitativă.
Care este diferența dintre frecarea statică și fricțiunea glisantă (dinamică)?
• Coeficientul de frecare static este puțin mai mare decât coeficientul de frecare dinamică
• Fricțiunea statică variază proporțional cu forțele externe, în timp ce forțele de frecare glisante (dinamice) rămân constante, independent de viteză și de accelerație (și de forța externă rezultată).
