Різниця між кінетичним тертям і статичним тертям

Тангенціальна складова сили взаємодії двох поверхонь, що контактують, називається тертям. Це призводить до опору проти руху між поверхнями і може викликати механічну деформацію та нагрівання.

Залежно від того, перебувають поверхні в спокої чи відносному русі одна проти одної, тертя ділиться на статичне та кінетичне тертя.

Що таке кінетичне тертя?

Кінетичне тертя - сила уповільнення між двома контактуючими об'єктами, які рухаються один проти одного. Це залежить від типу поверхонь, що стикаються. Кінетичне тертя високе для шорстких і сухих поверхонь і низьке для вологих і гладких.

Сила, необхідна для індукції руху (тобто для подолання статичного тертя), більша від сили, необхідної для продовження руху (тобто для подолання кінетичного тертя). Отже, коефіцієнт кінетичного тертя (мкк) нижчий від статичного тертя (мкс).

Кінетичне тертя залишається постійним між двома поверхнями, незалежно від відносної швидкості їх руху. Коефіцієнт кінетичного тертя має постійне значення для кожної пари контактуючих поверхонь (матеріалів). Наприклад, 0,57 для контакту сталь / сталь, 0,47 для контакту сталь / алюміній тощо.

Кінетичне тертя (fk) дорівнює:

fk = μkn,

де μk - коефіцієнт кінетичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями.

Що таке статичне тертя?

Сила, яку треба подолати, щоб змусити щось рухатися, називається статичним тертям. Це сила, яка перешкоджає ковзанню предмета, розміщеного на похилій поверхні.

На твердих поверхнях статичне тертя виникає внаслідок шорсткості поверхні контактів предметів. Його значення залежить від типу поверхонь, що стикаються. Він вищий для грубих і сухих поверхонь і нижчий для мокрих і гладких.

Сила, необхідна для індукції руху (тобто для подолання статичного тертя), більша від сили, необхідної для продовження руху (тобто для подолання кінетичного тертя). Отже коефіцієнт статичного тертя (мкс) перевищує коефіцієнт кінетичного тертя (мкк).

Коефіцієнт статичного тертя має постійне значення для кожної пари контактуючих поверхонь (матеріалів). Наприклад, це 0,74 для контакту сталь / сталь, 0,61 для контакту сталь / алюміній тощо.

Для того, щоб зробити нерухомий об’єкт рухом, ми повинні подолати статичну силу тертя прикладеною силою. Коли на об’єкт, що рухається, прикладено малу силу, статичне тертя має однакову величину, але у зворотному напрямку до прикладеної сили. Коли сила збільшується, в певний момент вона досягає максимального значення статичного тертя. У цей момент статичне тертя долається і об’єкт починає рухатися.

Максимальне статичне тертя (fs max) дорівнює:

fsmax = μsn,

де μs - коефіцієнт статичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями.

Різниця між кінетичним і статичним тертям

1) Визначення кінетичного та статичного тертя

Кінетичний  Жбагатство: Сила затримки між двома об'єктами, що контактують, які рухаються один проти одного, називається кінетичним тертям.

Статичний Жбагатство: Сила, яку треба подолати, щоб змусити щось рухатися, називається статичним тертям.

2) Формула для кінетичного та статичного тертя

Кінетичне тертя: Кінетичне тертя (fk) дорівнює fk = μkn, де μk - коефіцієнт кінетичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями.

Статичне тертя: Максимальне статичне тертя (fs max) дорівнює fsmax = μsn, де μs - коефіцієнт статичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями.

3) Величина кінетичного і статичного тертя

Кінетичний Жбагатство: Сила, необхідна для індукції руху, завжди більша, ніж сила, необхідна для продовження руху. Таким чином, коефіцієнт кінетичного тертя менший від статичного тертя.

Статичний Жбагатство: Коефіцієнт статичного тертя перевищує коефіцієнт кінетичного тертя.

Підсумок кінетичного та статичного тертя:

  • Тангенціальна складова сили взаємодії двох поверхонь, що контактують, називається тертям. Це призводить до опору проти руху між поверхнями і може викликати механічну деформацію та нагрівання.
  • Сила затримки між двома предметами, що рухаються один проти одного, називається кінетичним тертям. Сила, яку треба подолати, щоб змусити щось рухатися, називається статичним тертям.
  • Тертя залежить від типу поверхонь, що стикаються. Він високий для грубих і сухих поверхонь і низький для вологих і гладких.
  • Сила, необхідна для індукції руху (тобто для подолання статичного тертя), більша від сили, необхідної для продовження руху (тобто для подолання кінетичного тертя). Отже коефіцієнт статичного тертя (мкс) перевищує коефіцієнт кінетичного тертя (мкк).
  • Кінетичне тертя (fk) дорівнює fk = μkn, де μk - коефіцієнт кінетичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями, що контактують. Максимальне статичне тертя (fs max) дорівнює fsmax = μsn, де μs - коефіцієнт статичного тертя, а n - розмір нормальної сили контакту між поверхнями, що контактують.