Statisk vs glidande friktion
När det finns relativ rörelse eller ett försök mellan två ytor i kontakt skapas krafter som motsätter sig rörelsen. Generellt är dessa krafter kända som friktion. Friktion sker mellan fasta ytor, flytande ytor och mellan flytande / fasta ytor. Friktionen inuti en vätska är känd som viskositet. Diskussionen om denna artikel fokuserar främst på friktionskrafterna som verkar på fasta ytor.
I makroskopisk skala tillskrivs friktionskrafternas ursprung kropparnas oregelbundna ytor. När små ojämnheter på ytan som sprickor och utsprång på ytan utsätts för relativ rörelse hindrar de varandras rörelse för att skapa reaktionskrafter. Det finns lagar som förklarar friktionskrafternas beteende.
1. När två ytor är i kontakt och i relativ rörelse eller i ett försök att göra det, vid kontaktpunkten, är friktionskraften på kroppen motsatt i riktning mot kroppens rörelse.
2. Om friktionskrafterna på kropparna bara är tillräckliga för att hålla kropparna i jämvikt kallas friktionskrafterna för begränsande friktion, och friktionens storlek kan hittas med tanke på jämvikten.
3. Förhållandet mellan den begränsande friktionen och den normala reaktionen mellan två ytor beror på de ämnen som ytorna består av och ytornas natur, inte på storleken på den normala reaktionen. Förhållandet är känt som friktionskoefficienten.
4. Storleken på den begränsande friktionen är oberoende av kontaktytan för de två ytorna.
5. När den är i rörelse är friktionskraften motsatt rörelseriktningen och oberoende av hastighet. Förhållandet mellan friktionskraften och den normala reaktionen mellan ytorna förblir konstant och något mindre än för det begränsande friktionsfallet.
Mikroskopiskt hänför sig friktionskrafternas ursprung till de avstötande krafterna mellan molekylernas elektromagnetiska fält.
Vad är statisk friktion?
När kroppen är i statiskt (stationärt) tillstånd kallas friktionskrafter som verkar på kroppen som statiska friktionskrafter. I detta fall är vektorsumman för de yttre krafterna som verkar på kroppen lika med friktionskrafternas storlek men motsatt i riktning; därför förblir kroppen i jämvikt. Friktionskrafterna ökar proportionellt mot den resulterande yttre kraften som verkar på kroppen tills den når en gräns och börjar röra sig. Den maximala statiska friktionen är den begränsande friktionen.
Friktion är oberoende av kontaktytan på de två ytorna och beror på kroppens material och natur. När den resulterande yttre kraften överskrider den begränsande friktionen börjar kroppen röra sig.
Vad är glidande (dynamisk) friktion?
När kroppen är i rörelse är friktionskrafterna som verkar på kroppen känd som de dynamiska friktionskrafterna. Den dynamiska friktionskraften är oberoende av hastighet och acceleration. Förhållandet mellan friktionskraften och den normala kraften mellan ytorna förblir också en konstant men något mindre än förhållandet för den begränsande friktionen.
Vad är skillnaden mellan statisk friktion och glidande (dynamisk) friktion?
• Koefficienten för statisk friktion är något högre än koefficienten för dynamisk friktion
• Statisk friktion varierar proportionellt mot de yttre krafterna, medan de glidande (dynamiska) friktionskrafterna förblir konstanta, oberoende av hastighet och acceleration (och den resulterande yttre kraften).
