Frecare statică vs frecare cinetică
Fricarea statică și frecarea cinetică sunt două forme de frecare. Frecarea este un concept foarte important atunci când vine vorba de domeniul mecanicii corpurilor solide. Frecarea este considerată a fi una dintre principalele cauze ale pierderii de energie mecanică. Prin urmare, este necesară o bună înțelegere a frecării pentru a dezvolta mașini mai eficiente pentru a economisi energie. Frecarea, fie că este statică sau cinetică, joacă un rol vital în viața noastră de zi cu zi. Dacă nu este pentru frecare, pur și simplu nu am fi capabili să mergem sau chiar să luăm o lingură. Înțelegerea frecării este foarte importantă în domenii precum ingineria mecanică, ingineria automobilelor, fizica și chiar științele vieții. În acest articol, vom discuta ce sunt frecarea statică și frecarea cinetică, definițiile lor, cum apar, asemănările lor, ce factori influențează frecarea statică și cinetică și, în final, diferențele lor.
Fricare statică
Pentru a înțelege ce este frecarea statică, trebuie mai întâi să înțelegem conceptul de frecare în ansamblu. Frecarea poate apărea în orice mediu. Este rezistența media la un obiect relativ în mișcare sau un obiect care încearcă să se miște. Frecarea statică este o subsecțiune a frecării uscate. Când două obiecte solide se ating, există o forță care rezistă mișcării relative a celor două fețe. Cauza principală a acestei rezistențe este denivelarea celor două fețe. Aceste fețe au mici vârfuri la nivel microscopic. Când vârfurile unei suprafețe intră în văile celeil alte suprafețe, aceste obiecte tind să se blocheze, limitând mișcarea relativă. Dacă unui obiect plasat pe o suprafață plană i se dă o forță paralelă cu planul, obiectul nu se va mișca. Acest lucru se datorează frecării statice. Prin principiul echilibrului de forță, frecarea statică este egală cu forța aplicată. Frecarea uscată are trei legi principale. Prima lege a lui Amonton spune că forța de frecare este direct proporțională cu sarcina aplicată. A doua lege a lui Amonton spune că forța de frecare este independentă de zona de contact. A treia lege ia în considerare frecarea cinetică. Se poate formula că forța de frecare este egală cu forța normală la suprafață înmulțită cu constanta de proporționalitate. Cu toate acestea, deoarece frecarea este egală cu forța aplicată, constanta de proporționalitate variază cu forța aplicată, această constantă de proporționalitate este cunoscută sub numele de coeficient de frecare. Există o valoare maximă pentru frecarea statică și, prin urmare, este coeficientul de frecare static. O forță, care este mai mare decât forța maximă de frecare, este necesară pentru a deplasa obiectul.
Fricțiune cinetică
Fricarea cinetică apare atunci când două obiecte atinse se mișcă unul față de celăl alt. Legea lui coulomb spune că frecarea cinetică este independentă de viteza de alunecare. Se observă că frecarea cinetică este puțin mai mică decât frecarea statică maximă. Acest lucru provoacă senzația de dezechilibru atunci când un obiect începe să se miște. Frecarea cinetică pe fiecare suprafață este întotdeauna opusă direcției de mișcare.
Care este diferența dintre frecarea statică și frecarea cinetică?
• Frecarea statică apare atunci când două obiecte sunt în repaus unul față de celăl alt, dar frecarea cinetică are loc atunci când două se mișcă unul față de celăl alt.
• Frecarea cinetică este mai mică decât frecarea statică maximă.
• Frecarea statică poate fi zero, în timp ce frecarea cinetică nu poate fi atât de practic.
