แรงเสียดทาน

เราอธิบายว่าแรงเสียดทานหรือแรงเสียดทานคืออะไรและสาเหตุของมันคืออะไร นอกจากนี้ แรงเสียดทานสถิตและแรงเสียดทานจลน์หรือไดนามิก

แรงเสียดทานคือแรงระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกัน

แรงเสียดทานคืออะไร?

แรงเสียดทาน แรงเสียดทาน หรือแรงเสียดทานคือ a บังคับ ที่มีอยู่ระหว่างสองพื้นผิวที่สัมผัสและที่ตรงข้าม ความเคลื่อนไหวนั่นคือมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนไหว แรงนี้สามารถเป็นได้สองประเภท: แบบคงที่ (เมื่อต่อต้านการเริ่มต้นของสไลด์) หรือแบบไดนามิก (เมื่อต่อต้านการเคลื่อนไหวแบบสัมพัทธ์)

แรงเสียดทานไม่ใช่แรงพื้นฐานอย่างหนึ่งในจักรวาล เช่นเดียวกับ แรงโน้มถ่วงค่อนข้างจะเกิดจากปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างพื้นผิวของวัตถุสองชิ้นที่สัมผัสทางกายภาพ โดยทั่วไปแล้วการเสียดสีกับวัตถุ แข็งแต่ยังมีแรงเสียดทานใน ของเหลว: ผลของการเสียดสีระหว่างชั้นของสารของเหลวกำหนดของมัน ความหนืด.

ในการทำให้วัตถุเคลื่อนที่นิ่ง แรงที่ผลักให้เคลื่อนที่ต้องเอาชนะ . อย่างแม่นยำ ความอดทน กระทำโดยแรงเสียดทานซึ่งมากกว่าระหว่างพื้นผิวหยาบและพื้นผิวที่ไม่เรียบกว่าบนพื้นผิวเรียบและขัดมัน

ในทางกลับกัน หากวัตถุที่สัมผัสกับพื้นผิว เช่น โต๊ะ ถูกผลัก และเป็นผลให้เริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางของการผลัก ความเร็วของวัตถุนั้นจะลดลงตามแรงเสียดทานที่โต๊ะออกแรง ให้เขาเอาชนะการกดครั้งแรก แรงเสียดทานนี้ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุ ดังนั้นวัตถุที่หนักกว่าจะแสดงการเสียดสีมากกว่าวัตถุเบา

แรงเสียดทานยังส่งผลต่อพื้นผิวที่สัมผัส มักจะมองไม่เห็นอย่างไรก็ตาม พลังงานจลน์ ที่สูญเสียไปจากการเสียดสีกลายเป็น ความร้อนกล่าวคือพื้นผิวได้รับความร้อนจากการเสียดสี ทั้งสองสามารถทนต่อการสึกหรอได้

สาเหตุของการเสียดสี

อากาศยังทำให้เกิดการเสียดสีกับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงอีกด้วย

ในตอนแรกการเสียดสีอาจเนื่องมาจากความไม่สมบูรณ์เล็กๆ น้อยๆ ระหว่างพื้นผิวที่สัมผัสกัน ซึ่งทำให้ยากสำหรับสิ่งหนึ่งที่จะเลื่อนไปทับอีกด้านหนึ่ง แม้ว่าจะไม่ปรากฏให้มองเห็นได้ก็ตาม นี่คือสาเหตุที่พื้นผิวบางส่วนมีความเสียดทานมากกว่าพื้นผิวอื่นๆ

ดังนั้น ความเสียดทานจึงสามารถลดลงได้ทางกลไก โดยการเพิ่มสารหล่อลื่น ตัวอย่างเช่น หรือสามารถเพิ่มได้ ซึ่งทำให้พื้นผิวเสื่อมสภาพในทางใดทางหนึ่ง

แรงเสียดทานสถิต

แรงเสียดทานสถิต (Fe) คือแรงที่มีแนวโน้มที่จะต่อต้านการกระจัดสัมพัทธ์ระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกัน เป็นเรื่องเกี่ยวกับแรงที่ต้องเอาชนะเพื่อเริ่มการเคลื่อนที่ของวัตถุ มีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตเสมอ (ซึ่งมีค่าเชิงประจักษ์และขึ้นอยู่กับวัสดุ) ระหว่างพื้นผิวทั้งสองคูณด้วยแรงตั้งฉาก

แรงเสียดทานสถิตนี้มักจะมากกว่า พลวัตซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมการเริ่มผลักเฟอร์นิเจอร์หนักๆ บนพื้นขรุขระจึงยากกว่าการผลักต่อไปเมื่อมีการเคลื่อนไหวอยู่แล้ว

แรงเสียดทานจลน์หรือไดนามิก

แรงเสียดทานไดนามิก (Fd) คือแรงที่ต้าน การกระจัด ของวัตถุที่เคลื่อนที่อยู่แล้ว ตรงข้ามกับแรงเสียดทานสถิต

เป็นขนาดคงที่ เนื่องจากปริมาณของแรงที่จำเป็นต่อการเคลื่อนที่ให้เคลื่อนที่ไม่เปลี่ยนแปลงตราบเท่าที่ความเร่งคงที่ ดังนั้นจึงเท่ากับสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบไดนามิก แทนด้วยตัวอักษรกรีกμคูณด้วยแรงตั้งฉาก

ความแตกต่างระหว่างแรงเสียดทานสถิตและไดนามิกยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ในระดับกายภาพ แต่เชื่อกันว่าแรงสถิตย์มีมากขึ้นเนื่องจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าและรอยเชื่อมขนาดเล็กระหว่างพื้นผิวที่อยู่นิ่ง

ตัวอย่างของแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานป้องกันไม่ให้หินจมลงไปในน้ำอย่างรวดเร็ว

ตัวอย่างของแรงเสียดทานมีมากมาย แรงเสียดทานคือแรงที่ต่อต้านเราในการเคลื่อนย้ายเฟอร์นิเจอร์ชิ้นเก่าด้วยการผลักด้วยแรงของเรา นอกจากนี้ยังเป็นแรงที่จะหยุดและกระโดดหินแบนที่เราโยนไปด้านข้างบนพื้นผิวของ น้ำ.

แรงเสียดทานคือสิ่งที่เบรกใช้ยึดรถไว้กับที่เมื่อเราจอดรถบนเนินสูงชัน และเหมือนกับว่าถ้าเราเหยียบเบรกขณะขับรถคันเดียวกันด้วยความเร็วสูงก็จะลดความเร็วลง และการเคลื่อนตัวของรถ รถตี ความเฉื่อย.

ตัวอย่างทั่วไปอื่นๆ ของการเสียดสีเกี่ยวข้องกับความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทาน เช่น เมื่อเราจุดไฟโดยการถูไม้สองท่อนเข้าหากัน หรือเมื่อเราถูกไฟลวกจากการเสียดสีของเชือกในการเคลื่อนไหวกะทันหันเมื่อเรา กำลังถือมันไว้ในมือของเรา

!-- GDPR -->