Кинетическое трение и статическое трение

Тангенциальная составляющая силы взаимодействия между двумя поверхностями в контакте называется трением. Это приводит к сопротивлению движению между поверхностями и может вызвать механическую деформацию и нагрев.

В зависимости от того, находятся ли поверхности в состоянии покоя или в относительном движении друг к другу, трение делит на статическое и кинетическое трение.

Что такое кинетическое трение?

Кинетическое трение - это тормозящая сила между двумя находящимися в контакте объектами, которые движутся друг против друга. Это зависит от типа контактирующих поверхностей. Кинетическое трение является высоким для грубых и сухих поверхностей и низким для влажных и гладких.

Сила, необходимая для побуждения движения (т. Е. Преодоления статического трения), больше той, которая необходима для продолжения движения (т. Е. Преодоления кинетического трения). Таким образом, коэффициент кинетического трения (μk) ниже, чем коэффициент статического трения (μs).

Кинетическое трение остается постоянным между двумя поверхностями, независимо от относительной скорости их движения. Коэффициент кинетического трения имеет постоянное значение для каждой пары контактирующих поверхностей (материалов). Например, это 0,57 для контакта сталь / сталь, 0,47 для контакта сталь / алюминий и т. Д.

Кинетическое трение (fk) равно:

fk = μkn, где μk - коэффициент кинетического трения, n - размер нормальной контактной силы между поверхностями.

Что такое статическое трение?

Сила, которую нужно преодолеть, чтобы заставить что-то двигаться, называется статическим трением. Это сила, которая препятствует скольжению объекта, расположенного на наклонной поверхности.

На твердых поверхностях статическое трение возникает вследствие шероховатости поверхности контактных объектов. Его значение зависит от типа контактирующих поверхностей. Он выше для грубых и сухих поверхностей и ниже для влажных и гладких.

Сила, необходимая для побуждения движения (т. Е. Преодоления статического трения), больше той, которая необходима для продолжения движения (т. Е. Преодоления кинетического трения). Таким образом, коэффициент статического трения (μs) превышает коэффициент кинетического трения (μk).

Коэффициент статического трения имеет постоянное значение для каждой пары контактирующих поверхностей (материалов). Например, это 0,74 для контакта сталь / сталь, 0,61 для контакта сталь / алюминий и т. Д.

Чтобы движение неподвижного объекта, мы должны преодолеть силу статического трения приложенной силой. Когда к неподвижному объекту приложена небольшая сила, статическое трение имеет одинаковую величину, но в противоположном направлении к приложенной силе. Когда сила увеличивается, в определенной точке она достигает максимального значения статического трения. В этот момент статическое трение преодолевается, и объект начинает двигаться.

Максимальное статическое трение (fs max) равно:

fsmax = μsn, где μs - коэффициент статического трения, n - размер нормальной силы контакта между поверхностями.

Разница между кинетическим и статическим трением

1) Определение кинетического и статического трения

Кinetic Friction: Задерживающая сила между двумя находящимися в контакте контактами, которые движутся друг против друга, называется кинетическим трением.

статический Friction: Сила, которую нужно преодолеть, чтобы заставить что-то двигаться, называется статическим трением.

2) Формула для кинетического и статического трения

Кинетическое трение: Кинетическое трение (fk) равно fk = μkn, где μk - коэффициент кинетического трения, n - размер нормальной силы контакта между поверхностями.

Статическое трение: Максимальное статическое трение (fs max) равно fsmax = μsn, где μs - коэффициент статического трения, n - размер нормальной силы контакта между поверхностями.

3) Величина кинетического и статического трения

Кinetic Friction: Сила, необходимая для индукции движения, всегда больше той, которая необходима для продолжения движения. Таким образом, коэффициент кинетического трения меньше статического трения.

статический Friction: Коэффициент статического трения превышает коэффициент кинетического трения.

Резюме кинетического и статического трения:

• Тангенциальная составляющая силы взаимодействия между двумя поверхностями в контакте называется трением. Это приводит к сопротивлению движению между поверхностями и может вызвать механическую деформацию и нагрев.
• Задерживающая сила между двумя объектами, которые движутся друг против друга, называется кинетическим трением. Сила, которую нужно преодолеть, чтобы заставить что-то двигаться, называется статическим трением.
• Трение зависит от типа контактирующих поверхностей. Он высок для грубых и сухих поверхностей и низкий для влажных и гладких.
• Сила, необходимая для побуждения движения (т. Е. Преодоления статического трения), больше той, которая необходима для продолжения движения (т. Е. Преодоления кинетического трения). Таким образом, коэффициент статического трения (μs) превышает коэффициент кинетического трения (μk).
• Кинетическое трение (fk) равно fk = μkn, где μk - коэффициент кинетического трения, n - размер нормальной контактной силы между контактными поверхностями.Максимальное статическое трение (fs max) равно fsmax = μsn, где μs - коэффициент статического трения, а n - размер нормальной силы контакта между контактными поверхностями.