Kineettinen kitka ja staattinen kitka
Kaksi kosketuksessa olevan pinnan vuorovaikutuksen voimakkuutta kutsutaan kitkaksi. Se johtaa pintojen väliseen liikkumiseen ja voi aiheuttaa mekaanista muodonmuutosta ja kuumentamista.
Riippuen siitä, ovatko pinnat levossa tai suhteessa toisiinsa, kitka jakautuu staattiseen ja kinetiikkaan.
Mikä on Kinetic Friction?
Kineettinen kitka on hidastava voima kahden kontaktissa olevan kohteen välillä, jotka liikkuvat toisiaan vasten. Se riippuu kosketuspintojen tyypistä. Kineettinen kitka on korkea karkeille ja kuivalle pinnalle ja alhainen märille ja sileille.
Liikkeen indusoimiseksi tarvittava voima (eli voittaa staattinen kitka) on suurempi kuin se, joka on välttämätön liikkeen jatkamiseksi (eli kineettisen kitkan voittamiseksi). Niinpä kineettisen kitkan (μk) kerroin on alhaisempi kuin staattinen kitka (μs).
Kineettinen kitka pysyy vakiona kahden pinnan välillä riippumatta liikkeen suhteellisesta nopeudesta. Kineettisen kitkan kertoimella on vakioarvo kullekin kosketuspinnalle (materiaaleille). Esimerkiksi se on 0,57 teräkselle / teräkselle, 0,47 teräkselle / alumiinille jne.
Kineettinen kitka (fk) on yhtä kuin:
fk = μkn, jossa μk on kineettisen kitkan kerroin ja n - pintojen välisen normaalin kosketusvoiman koko.
Mikä on staattinen kitka?
Voimaa, joka on voitettava, jotta saadaan jotain liikkua, kutsutaan staattiseksi kitaksi. Tämä on voima, joka estää esineen sijoittamisen kaltevaan pinnalle liukumasta.
Kiinteissä pinnoissa staattinen kitka tapahtuu kosketuksissa olevien esineiden pinnan karheuden seurauksena. Sen arvo riippuu kosketuspintojen tyypistä. Se on korkeampi karkeille ja kuivalle pinnalle ja alhaisempi märille ja sileille.
Liikkeen indusoimiseksi tarvittava voima (eli voittaa staattinen kitka) on suurempi kuin se, joka on välttämätön liikkeen jatkamiseksi (eli kineettisen kitkan voittamiseksi). Joten staattisen kitkan kerroin (μs) ylittää kineettisen kitkan (μk).
Staattisen kitkan kertoimella on vakioarvo jokaiselle kosketuspinnalle (materiaaleille). Esimerkiksi se on 0,74 teräkselle / teräkselle, 0,61 teräkselle / alumiinille jne.
Jotta kiinteä esine liikkuu, meidän on voitettava staattinen kitkavoima soveltuvalla voimalla. Kun pieni voima kohdistetaan liikkuvalle esineelle, staattinen kitka on yhtä suuri, mutta päinvastaiseen suuntaan kuin käytetty voima. Kun voimaa kohotetaan, se saavuttaa tietyssä pisteessä maksimaalisen staattisen kitkan arvon. Siinä vaiheessa staattinen kitka voitetaan ja kohde alkaa liikkua.
Suurin staattinen kitka (fs max) on sama kuin:
fsmax = μsn, missä μs on staattisen kitkan kerroin ja n - pintojen välisen normaalin kosketusvoiman koko.
Kineettisen ja staattisen kitkan välinen ero
1) Kineettisen ja staattisen kitkan määritelmä
Kinetic Friction: Vähentämisvoima kahden kosketuksen kohteena olevan kohteen välillä, jotka liikkuvat toisiaan vastaan, kutsutaan kinetiikkakitaksi.
Staattinen Friction: Voimaa, joka on voitettava, jotta saadaan jotain liikkua, kutsutaan staattiseksi kitaksi.
2) Kinetiikka- ja staattisen kitkan kaava
Kineettinen kitka: Kineettinen kitka (fk) on fk = μkn, missä μk on kineettisen kitkan kerroin ja n - pintojen välisen normaalin kosketusvoiman koko.
Staattinen kitka: Suurin staattinen kitka (fs max) on sama kuin fsmax = μsn, missä μs on staattisen kitkan kerroin ja n - pintojen välisen normaalin kosketusvoiman koko.
3) Kinetiikan ja staattisen kitkan suuruus
Kinetic Friction: Liikkeen aikaansaamiseksi tarvittava voima on aina suurempi kuin liikkeen jatkamiseen tarvittava voima. Joten kineettinen kitkakerroin on pienempi kuin staattinen kitka.
Staattinen Friction: Staattisen kitkan kerroin ylittää kineettisen kitkan.
Yhteenveto kineettisestä ja staattisesta kitkymisestä:
- Kaksi kosketuksessa olevan pinnan vuorovaikutuksen voimakkuutta kutsutaan kitkaksi. Se johtaa pintojen väliseen liikkumiseen ja voi aiheuttaa mekaanista muodonmuutosta ja kuumentamista.
- Kahden esineen, jotka liikkuvat toisiaan vastaan, viivästysvoima on nimeltään liike-kitka. Voimaa, joka on voitettava, jotta saadaan jotain liikkua, kutsutaan staattiseksi kitaksi.
- Kitka riippuu kosketuspintojen tyypistä. Se on korkea karkeille ja kuiville pinnoille ja matala märille ja sileille.
- Liikkeen indusoimiseksi tarvittava voima (eli voittaa staattinen kitka) on suurempi kuin se, joka on välttämätön liikkeen jatkamiseksi (eli kineettisen kitkan voittamiseksi). Joten staattisen kitkan kerroin (μs) ylittää kineettisen kitkan (μk).
- Kineettinen kitka (fk) on fk = μkn, missä μk on kineettisen kitkan kerroin ja n - tavanomaisen kosketusvoiman koko kontaktissa olevien pintojen välillä. Suurin staattinen kitka (fs max) on sama kuin fsmax = μsn, missä μs on staattisen kitkan kerroin ja n - tavanomaisen kosketusvoiman koko kontaktissa olevien pintojen välillä.
