Статическое против скольжения трения
Когда существует относительное движение или попытка между двумя поверхностями в контакте, силы создаются против движения. Обычно эти силы известны как трение. Трение возникает между твердыми поверхностями, поверхностями жидкости и между поверхностями жидкости / твердого тела. Трение внутри жидкости известно как вязкость. Обсуждение этой статьи в основном сосредоточено на силах трения, действующих на твердые поверхности.
В макроскопическом масштабе происхождение сил трения объясняется неправильными поверхностями тел. Когда небольшие неровности поверхности, такие как трещины и выступы на поверхности, подвергаются относительному движению, они препятствуют движению друг друга, создавая силы реакции. Существуют законы, объясняющие поведение сил трения.
1. Когда две поверхности находятся в контакте и находятся в относительном движении или в попытке сделать это, в точке контакта сила трения на теле противоположна движению тела.
2. Если сил трения на телах достаточно для поддержания тел в равновесии, то силы трения называются ограничение трения, и величина трения может быть найдена с учетом равновесия.
3. Отношение предельного трения к нормальной реакции между двумя поверхностями зависит от веществ, из которых состоят поверхности, и от характера поверхностей, а не от величины нормальной реакции. Соотношение известно как Коэффициент трения.
4. Величина предельного трения не зависит от площади контакта двух поверхностей.
5. Во время движения сила трения противоположна направлению движения и не зависит от скорости. Соотношение между силой трения и нормальной реакцией между поверхностями остается постоянным и немного меньше, чем в случае ограничения трения..
Микроскопически происхождение сил трения объясняется силами отталкивания между электромагнитными полями молекул..
Что такое статическое трение?
Когда тело находится в статическом (стационарном) состоянии, силы трения, действующие на тело, известны как статические силы трения. В этом случае векторная сумма внешних сил, действующих на тело, равна величине сил трения, но противоположна по направлению; следовательно, тело остается в равновесии. Силы трения увеличиваются пропорционально результирующей внешней силе, действующей на тело, пока оно не достигнет предела и не начнет двигаться. Максимальное статическое трение является предельным трением.
Трение не зависит от площади контакта двух поверхностей и зависит от материала и природы тела. Как только результирующая внешняя сила превышает предельное трение, тело начинает двигаться.
Что такое скользящее (динамическое) трение?
Когда тело находится в движении, силы трения, действующие на тело, известны как динамические силы трения. Динамическая сила трения не зависит от скорости и ускорения. Соотношение между силой трения и нормальной силой между поверхностями также остается постоянным, но немного меньше, чем отношение для ограничения трения..
В чем разница между статическим трением и скользящим (динамическим) трением?
• Коэффициент статического трения несколько выше, чем коэффициент динамического трения.
• Статическое трение изменяется пропорционально внешним силам, в то время как скользящие (динамические) силы трения остаются постоянными, независимо от скорости и ускорения (и результирующей внешней силы).