Różnica między kątem tarcia a kątem wypoczynku

Kąt tarcia a kąt wypoczynku
 

Kąt tarcia i kąt spoczynku to dwie bardzo ważne wielkości mierzone w tarciu. Te dwie wielkości mają ogromne znaczenie w takich dziedzinach, jak statyka i dynamika ciał stałych oraz statyka granulek. W tym artykule omówimy kąt tarcia i kąt spoczynku, ich definicje, zastosowania tych kątów, podobieństwa i wreszcie różnicę między kątem tarcia a kątem spoczynku.

Co to jest kąt tarcia?

Tarcie jest prawdopodobnie najczęstszą siłą oporową, jakiej doświadczamy na co dzień. Tarcie jest spowodowane kontaktem dwóch szorstkich powierzchni. Tarcie ma pięć trybów. Tarcie suche występuje między dwoma ciałami stałymi; tarcie płynu jest również znane jako lepkość; smarowane tarcie, w którym dwie substancje stałe są oddzielone warstwą cieczy; tarcie skórne przeciwstawia się ruchomemu ciału stałemu w cieczy, a tarcie wewnętrzne powoduje tarcie elementów wewnętrznych ciała stałego. Jednak termin „tarcie” jest najczęściej używany zamiast tarcia suchego. Jest to spowodowane szorstkimi mikroskopijnymi wgłębieniami na każdej z powierzchni, dopasowującymi się do siebie i odmawiającymi ruchu. Tarcie na sucho między dwiema powierzchniami zależy od współczynnika tarcia i siły reakcji normalnej do płaszczyzny działającej na obiekt. Maksymalne tarcie statyczne między dwiema powierzchniami jest tylko nieco wyższe niż tarcie dynamiczne. Ponieważ dla danych dwóch stałych powierzchni tarcie zależy tylko od siły reaktywnej między dwiema powierzchniami, można uzyskać równanie F = µR. Należy zauważyć, że tarcie jest niezależne od powierzchni styku dwóch powierzchni. Jeśli termin µ jest zapisany jako kąt Tan (θ), wówczas θ jest definiowany jako kąt tarcia między dwiema powierzchniami. Ponieważ Tan (θ) jest równy stosunkowi F do R, kąt θ jest kątem między linią poziomą a wypadkową siłą F i R.

Co to jest kąt wypoczynku?

Kąt spoczynku jest właściwością materiałów ziarnistych, która jest związana z tarciem. Kąt spoczynkowy jest najbardziej stromym kątem opadania lub opadania nachylenia w stosunku do płaszczyzny poziomej, gdy materiał na powierzchni stoku jest na skraju poślizgu. Kąt ten może teoretycznie przyjmować wartości od 0 stopni do 90 stopni. Kąt spoczynku jest bardzo ważną właściwością dla materiałów ziarnistych, ponieważ decyduje o wysokości i szerokości materiału. Za takie materiały można uznać śnieg, piasek i kamienie osadowe. Kąt spoczynku zależy bezpośrednio od maksymalnego kąta tarcia materiału.