Elmagyarázzuk, mi a súrlódás vagy súrlódási erő, és mik az okai. Továbbá statikus súrlódás és kinetikus vagy dinamikus súrlódás.
Mi a súrlódás?
Súrlódás, súrlódási erő vagy súrlódási erő a Kényszerítés két érintkező felület között létezik, és ez ellentétes a mozgalom, vagyis a mozgással ellentétes irányú. Ez az erő kétféle lehet: statikus (amikor ellenzi a csúszást) vagy dinamikus (amikor ellenzi a relatív mozgást).
A súrlódási erő nem tartozik az univerzum alapvető erői közé, mint ahogy a gravitációInkább két fizikai érintkezésben lévő tárgy felülete közötti összetett kölcsönhatásnak köszönhető. Általában véve a tárgyak súrlódásáról szilárd, de súrlódás is van a folyadékok: a folyékony anyag rétegei közötti súrlódás hatása határozza meg annak viszkozitás.
Ahhoz, hogy egy tárgyat nyugalomban mozgásba hozzuk, az azt mozgásra késztető erőnek pontosan le kell győznie a kitartás súrlódás okozza, ami nagyobb durva és egyenetlen felületek között, mint sima és polírozott felületeken.
Másrészt, ha egy felülettel érintkező tárgyat, például egy asztalt, meglöknek, és ennek következtében a lökés irányába kezd mozogni, sebessége csökken az asztal által kifejtett súrlódási erővel. rajta, verje meg a kezdeti lökést. Ez a súrlódási erő a testek tömegétől függ, így a nehezebb tárgyak nagyobb súrlódást mutatnak, mint a könnyűek.
A súrlódás az érintkező felületekre is hatással van. Gyakran észrevehetetlen, azonban a Kinetikus energia ami a súrlódás miatt elveszik, azzá válik hőség, vagyis a felületek súrlódástól melegednek. Mindkettő elhasználódhat.
A súrlódás okai
A levegő a nagy sebességgel mozgó tárgyakon is súrlódást okozA súrlódás oka elsősorban az érintkező felületek közötti mikrotökéletlenségek, amelyek megnehezítik az egyik átcsúszását a másikon, még akkor is, ha nem tűnnek észrevehetőnek. Ez az oka annak, hogy egyes felületeken nagyobb a súrlódás, mint másokon.
Így a súrlódás mechanikusan csökkenthető, például kenőanyagok hozzáadásával, vagy növelhető, valamilyen módon degenerálva a felületeket.
Statikus súrlódás
A statikus súrlódás (Fe) az az erő, amely ellentétes a két érintkező felület relatív elmozdulásával. Arról az erőről szól, amelyet le kell győzni egy tárgy mozgásának elindításához. Mindig kisebb vagy egyenlő, mint a két felület közötti statikus súrlódási együttható (amelynek tapasztalati értéke van és az anyagtól függ) szorozva a normálerővel.
Ez a statikus súrlódás általában nagyobb, mint a dinamikus, ami megmagyarázza, miért nehezebb elkezdeni tolni egy nehéz bútort egyenetlen talajon, mint tovább tolni, ha már mozgásban van.
Kinetikus vagy dinamikus súrlódás
A dinamikus súrlódás (Fd) az az erő, amely ellentétes a elmozdulás egy már mozgásban lévő tárgyé, szemben a statikus súrlódással.
Ez állandó nagyságrendű, mivel a mozgás fenntartásához szükséges erő mértéke nem változik mindaddig, amíg a gyorsulás állandó. Ezért egyenlő a dinamikus súrlódási együtthatóval, amelyet görög betűvel jelölünkμ, megszorozva a normál erővel.
A statikus és dinamikus súrlódás közötti különbségek fizikai szinten nem teljesen ismertek, de a statikus erő nagyobbnak tekinthető az elektromos vonzások és a nyugalmi felületek közötti mikrohegesztések miatt.
Példák a súrlódásra
A súrlódásra számtalan példa van. A súrlódás az az erő, amely ellentmond, hogy erőinkkel tolva elmozdítsuk egy régi bútordarabot. Ez az az erő is, amely megáll, és egy lapos követ ugrál, amelyet oldalra dobunk a felületére Víz.
A súrlódási erő az, amit a fékek arra használnak fel, hogy a helyükön tartsák az autót, amikor leparkoljuk egy meredek lejtőn, és ez ugyanaz, mint amikor ugyanazzal az autóval nagy sebességgel haladva lenyomjuk a féket, az csökkenti a sebességet. és az autó elmozdulása.autó verte a tehetetlenség.
A súrlódás egyéb gyakori példái a súrlódás által generált hővel kapcsolatosak, például amikor tüzet gyújtunk úgy, hogy két fapálcát egymáshoz dörzsölünk, vagy amikor egy kötél súrlódása következtében égési sérülést szenvedünk hirtelen mozgás közben. a kezünkben tartottuk.