Diferența dintre frecare statică și cinetică

Diferența principală - frecare statică vs. cinetică

Frecare statică și fricțiune cinetică sunt ambele tipuri de frecare: acționează atunci când două suprafețe se mișcă sau încearcă să se miște unul împotriva celuilalt și se opun mișcării. diferența principală între frecare statică și cinetică este asta acțiunea de fricțiune statică în timp ce suprafețele sunt în repaus in timp ce fricțiunea cinetică acționează atunci când există o mișcare relativă între suprafețe.

Ce este fricțiunea statică

Fricțiunea statică este forța de frecare care acționează între două suprafețe care încearcă să se miște, dar nu se mișcă. Gândiți-vă că aveți un bloc de lemn pe o masă. Dacă îi atribuiți un șir și o trageți cu o forță foarte mică, nu s-ar mișca. De vreme ce aplicați o forță în direcția "înainte", în conformitate cu prima lege a lui Newton, trebuie să existe o altă forță "înapoi" pentru a menține obiectul în repaus. Aceasta este forța de frecare. Acționează de-a lungul celor două suprafețe, în direcția opusă direcției încercării de mișcare.

Acum imaginați-vă creșterea forței de tragere. Pentru un timp, blocul nu se va mișca. Pentru ca forțele să rămână echilibrate, forța de frecare trebuie să crească și pe măsură ce creșteți forța tragerii. În cele din urmă, la un moment dat, forța dvs. de tragere va fi capabilă să depășească frecare și obiectul va începe să se miște. Atunci când obiectul doar începe să se miște, forța de frecare statică a atins valoarea maximă.

Frecarea maximă statică () între două suprafețe este dat de

Unde este mărimea forței de contact normale dintre cele două suprafețe. este numit coeficientul de frecare statică și are o valoare constantă pentru două tipuri de suprafețe. de exemplu.  pentru oțel pe oțel este de aproximativ 0,74, în timp ce pentru aluminiu pe oțel este de aproximativ 0,61.

Ce este frecare kinetică

Fricțiunea cinetică este forța de frecare care acționează între două suprafețe care se află în mișcare una față de cealaltă. Revenind la exemplul nostru de a glisa un bloc de lemn peste o masă, odată ce blocul se mișcă, va avea parte de frecare cinetică. Fricția cinetică va rămâne în mare măsură aceeași pentru cele două suprafețe, indiferent de viteza lor relativă. Acesta va fluctua în timp, dar va face acest lucru cu privire la o valoare medie fixă.

Mărimea frecarii cinetice este dată de:

Unde este din nou dimensiunea forței de contact normale dintre cele două suprafețe. este numit coeficient de cinetică frecare și are, de asemenea, o valoare constantă pentru două tipuri de suprafețe. Valoarea coeficientului de frecare cinetică este întotdeauna mai mică decât coeficientul de frecare statică dintre două suprafețe, ceea ce înseamnă că forța de frecare cinetică a unui obiect este întotdeauna mai mică decât forța maximă de frecare statică dintre acestea. pentru oțelul pe oțel este de aproximativ 0,57, în timp ce pentru aluminiu pe oțel este de aproximativ 0,47.

Diferența dintre frecare statică și cinetică - Graficul arată modul în care forța de frecare dintre două suprafețe se schimbă odată cu creșterea forței de tracțiune. Fricțiunea statică se ridică în mod constant în timp ce obiectul rămâne staționar și scade până la frecare cinetică atunci când obiectul se află în mișcare.

Nici o suprafata nu este perfect neteda, o suprafata contine "umflaturi" microscopice. Când două suprafețe se deplasează unul împotriva celuilalt, acestea se blochează unul împotriva celuilalt și se opun mișcării. Fricțiunea provine din această opoziție.

Diferența dintre frecare statică și cinetică

Definiția fricțiunii statice și a fricțiunii cinetice

Frecare statică este forța de frecare care acționează între două suprafețe care încearcă să se miște, dar nu se mișcă.

Fricțiune cinetică este forța de frecare care acționează între două suprafețe care se află în mișcare una față de cealaltă.

Când acționează

Frecare statică acționează atunci când suprafețele nu sunt în mișcare relativă una față de cealaltă.

Fricțiune cinetică acționează atunci când suprafețele sunt în mișcare relativă una față de cealaltă.

Gamă

Frecare statică crește liniar cu forța aplicată până când atinge o valoare maximă.

Fricțiune cinetică rămâne constant, indiferent de forța aplicată.

Dimensiune comparativă

Frecare statică ar putea avea o valoare mai mică sau mai mare decât valoarea pentru frecare cinetică.

Fricțiune cinetică are o valoare mai mică decât valoarea maximă a fricțiunii statice.

Referințe

Young, H.D., & Freedman, R.A. (2012). Sears și fizica universității lui Zemansky: cu fizica modernă. Addison-Wesley.

Image Courtesy

"Pe masura ce forta este crescuta treptat pe o masa, forta de frecare creste odata cu ea pana cand obiectul incepe sa se miste, moment in care se confrunta cu frecare kinetica" de Loodog (colectat intr-un laborator de fizica folosind un senzor Vernier Dual-Range Force) [CC BY-SA 3.0], prin Wikipedia