Różnica między tarciem ślizgowym a tocznym
Share
Kluczowa różnica - tarcie ślizgowe vs. toczne
The kluczowa różnica między tarciem ślizgowym a tocznym jest to, tarcie ślizgowe można uznać za rodzaj tarcia podczas tarcia tocznego nie można uznać za tarcie. Jednak tarcie toczne jest często źle rozumiane jako rodzaj tarcia przez wielu uczniów. Przedyskutujmy najpierw różnice między tarciem ślizgowym a tocznym. Mówiąc prościej, tarcie jest siłą opierającą się względnemu ruchowi sąsiednich obiektów przesuwających się względem siebie.
Co to jest tarcie przesuwne ?
Tarcie ślizgowe jest łatwe do zrozumienia i bardzo powszechną koncepcją. W prawdziwym życiu nie możemy znaleźć idealnie gładkiej powierzchni. Kiedy obiekt ślizga się po dowolnej powierzchni, doświadcza siły wstecznej z powodu względnego ruchu między dwiema sąsiednimi powierzchniami. Tarcie ślizgowe zawsze działa przeciwko ruchowi. Możemy doświadczyć tarcia ślizgowego, gdy próbujemy przesunąć przedmiot, taki jak szafka, na płaską podłogę. Tutaj nie musimy działać przeciw grawitacji, więc odczuwanym tutaj oporem jest tarcie ślizgowe. Ponadto w przypadku sytuacji statycznej, przyłożona siła, która próbuje przesunąć obiekt, jest zawsze równa tarciu działającemu na obiekt. Kiedy stopniowo zwiększamy przyłożoną siłę, przychodzi pewien moment, w którym obiekt zaczyna się poruszać w kierunku siły zewnętrznej. Następnie tarcie działające na ruch pozostaje stałe. Ponieważ obiekt ślizga się po powierzchni, możemy zmienić nazwę tarcia na tarcie ślizgowe.
Co to jest tarcie toczne ?
Wynalazek koła kołowego jest uważany za kamień milowy ludzkości. Pomysł, aby rzucić obiekt, jest początkiem pierwszego koła. Tarcie toczne to siła przeciwdziałająca ruchowi, gdy obiekt toczy się po powierzchni. Gdy ciało toczy się idealnie po powierzchni, teoretycznie nie ma tarcia ślizgowego między tym obiektem a powierzchnią. Ale w prawdziwym życiu, ze względu na właściwości sprężyste, zarówno ciało, jak i powierzchnia ulegają deformacjom. Pomyśl o kole rowerowym na dywanie ze smoły. Tam mamy raczej obszar kontaktu niż punkt kontaktowy. W obszarze styku koła i dywanu koło spłaszcza się, tworząc mały wykop na powierzchni. Normalna siła jest następnie rozkładana na całą powierzchnię styku, a wektory reakcyjne stopniowo aglomerują w wykopie wbrew ruchowi. Możemy zastosować tę koncepcję również do koła pociągu na szynie. Stal powoduje mniej deformacji niż guma. Tak więc, w porównaniu z kołem rowerowym, koło pociągowe ma mniejsze tarcie toczne.
Jaka jest różnica między tarciem ślizgowym a tocznym?
Definicja Tarcie ślizgowe i toczne
Tarcie ślizgowe: Tarcie ślizgowe to opór powstały przez dwa obiekty przesuwające się względem siebie.
Tarcie toczne: Tarcie toczne to siła przeciwdziałająca ruchowi, gdy obiekt toczy się po powierzchni.
Charakterystyka tarcia ślizgowego i tocznego
Rodzaj tarcia
Tarcie ślizgowe: Tarcie ślizgowe można uznać za rodzaj tarcia.
Tarcie toczne: Tarcie toczne to siła rezystancyjna, ale nie rodzaj tarcia. Pamiętaj, że nie wszystkie siły rezystancyjne można nazwać tarciem.
Rodzaj oporu
Tarcie ślizgowe: Tarcie ślizgowe działa jako siła zewnętrzna cofnięcia wzdłuż obszaru styku, aby zatrzymać ruch względny.
Tarcie toczne: Tarcie toczne to siła, która próbuje zatrzymać ruch toczny poprzez wygenerowanie przeciwnego momentu obrotowego.
Wielkość oporu
Tarcie ślizgowe: W większości współczesnych zastosowań tarcie ślizgowe między wałem a kołem jest zastępowane przez tarcie toczne przy użyciu łożysk kulkowych. Łożyska te można znaleźć nawet w kole rowerowym.
Tarcie toczne: Tarcie toczne jest znacznie mniejsze niż tarcie ślizgowe. Łatwiej jest toczyć koło niż ślizgać się po ziemi. Podczas przesuwania koło może pokonać większą odległość.
Bibliografia: http://www.phy.davidson.edu/fachome/dmb/PY430/Friction/rolling
Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Diagram tarcia” Polyvore. (Domena publiczna) za pośrednictwem Wikimedia Commons