Różnica między tarciem statycznym a tarciem kinetycznym

Tarcie statyczne a tarcie kinetyczne

Tarcie statyczne i tarcie kinetyczne to dwie formy tarcia. Tarcie jest bardzo ważną koncepcją, jeśli chodzi o mechanikę ciał stałych. Tarcie jest uważane za jedną z głównych przyczyn mechanicznych strat energii. Dlatego konieczne jest dobre zrozumienie tarcia, aby opracować bardziej wydajne maszyny w celu oszczędzania energii. Tarcie, bez względu na to, czy jest statyczne, czy kinetyczne, odgrywa istotną rolę w naszym codziennym życiu. Gdyby nie tarcie, po prostu nie bylibyśmy w stanie chodzić ani nawet chwytać łyżki. Zrozumienie tarcia jest bardzo ważne w takich dziedzinach, jak inżynieria mechaniczna, inżynieria samochodowa, fizyka, a nawet nauki przyrodnicze. W tym artykule omówimy, czym jest tarcie statyczne i tarcie kinetyczne, ich definicje, jak występują, ich podobieństwa, jakie czynniki wpływają na tarcie statyczne i kinetyczne, a na koniec ich różnice.

Tarcie statyczne

Aby zrozumieć, czym jest tarcie statyczne, należy najpierw zrozumieć pojęcie tarcia jako całości. Tarcie może wystąpić w dowolnym medium. Jest to opór mediów wobec względnie poruszającego się obiektu lub obiektu, który próbuje się poruszyć. Tarcie statyczne jest podsekcją tarcia suchego. Kiedy dwa stałe obiekty stykają się ze sobą, powstaje siła przeciwstawiająca się względnemu ruchowi dwóch ścian. Główną przyczyną tego oporu jest nierówność dwóch twarzy. Te twarze mają małe szczyty na poziomie mikroskopowym. Kiedy szczyty jednej powierzchni wchodzą w doliny drugiej powierzchni, obiekty te mają tendencję do blokowania się, ograniczając względny ruch. Jeśli obiekt umieszczony na płaskiej powierzchni otrzyma siłę równoległą do płaszczyzny, obiekt nie będzie się poruszał. Wynika to z tarcia statycznego. Zgodnie z zasadą równowagi sił tarcie statyczne jest równe przyłożonej sile. Tarcie suche ma trzy główne prawa. Pierwsze prawo Amontona mówi, że siła tarcia jest wprost proporcjonalna do przyłożonego obciążenia. Drugie prawo Amontona mówi, że siła tarcia jest niezależna od obszaru styku. Trzecie prawo dotyczy tarcia kinetycznego. Można sformułować, że siła tarcia jest równa normalnej sile względem powierzchni razy stała proporcjonalności. Ponieważ jednak tarcie jest równe przyłożonej sile, stała proporcjonalności zmienia się wraz z przyłożoną siłą, ta stała proporcjonalności jest znana jako współczynnik tarcia. Istnieje maksymalna wartość tarcia statycznego, a zatem jest to współczynnik tarcia statycznego. Siła, która jest większa niż maksymalna siła tarcia, jest wymagana do poruszenia obiektu.

Tarcie kinetyczne

Tarcie kinetyczne występuje, gdy dwa dotknięte obiekty poruszają się względem siebie. Prawo kulombowskie mówi, że tarcie kinetyczne jest niezależne od prędkości poślizgu. Zauważono, że tarcie kinetyczne jest nieco niższe niż maksymalne tarcie statyczne. Powoduje to uczucie braku równowagi, gdy obiekt zaczyna się poruszać. Tarcie kinetyczne na każdej powierzchni jest zawsze przeciwne do kierunku ruchu.