Forskjellen mellom statisk og kinetisk friksjon

Hovedforskjell - Statisk vs Kinetisk friksjon

Statisk friksjon og kinetisk friksjon er begge typer friksjon: De opptrer når to overflater beveger seg eller forsøker å bevege seg mot hverandre, og motstå bevegelsen. De hoved~~POS=TRUNC forskjellen~~POS=HEADCOMP mellom statisk og kinetisk friksjon er det statisk friksjon virker mens overflatene er i ro samtidig som kinetisk friksjon virker når det er relativ bevegelse mellom overflatene.

Hva er Statisk friksjon

Statisk friksjon er friksjonskraft som virker mellom to flater som forsøker å bevege seg, men beveger seg ikke. Tenk på å ha en blokk med tre på et bord. Hvis du knytter en streng til den og trekker den med en veldig liten kraft, vil den ikke bevege seg. Siden du bruker en kraft i "fremover" -retningen, må det ifølge Newtons første lov være en annen "bakover" kraft for å opprettholde gjenstanden i ro. Dette er friksjonskraften. Den virker langs de to flatene, i retning motsatt retningen for forsøksbevegelse.

Forestill deg å øke trekkraften. For en stund vil blokken fortsatt ikke bevege seg. For at kreftene skal forbli balansert, må friksjonskraften også øke etter hvert som du øker kraften i trekket. Til slutt, på et tidspunkt vil din trekkraft kunne overvinne friksjon og objektet begynner å bevege seg. Når objektet bare begynner å bevege seg, har kraften av statisk friksjon nådd sin maksimale verdi.

Den maksimale statiske friksjonen () mellom to flater er gitt av

hvor er størrelsen på normal kontaktkraft mellom de to flatene. kalles koeffisient av statisk friksjon og har en konstant verdi for to typer overflater. f.eks.  for stål på stål er omtrent 0,74, mens for aluminium på stål er det omtrent 0,61.

Hva er kinetisk friksjon

Kinetisk friksjon er friksjonskraft som virker mellom to flater som er i bevegelse mot hverandre. Gå tilbake til vårt eksempel på å trekke en treblokk over et bord, når blokken beveger seg, vil det oppleve kinetisk friksjon. Kinetisk friksjon vil forbli stort sett den samme for de to overflatene, uavhengig av deres relative hastighet. Det vil svinge over tid, men det vil gjøre det om en fast gjennomsnittlig verdi.

Størrelsen på kinetisk friksjon er gitt av:

hvor er igjen størrelsen på normal kontaktkraft mellom de to flatene. kalles koeffisient av kinetic friksjon og har også en konstant verdi for to typer overflater. Verdien for kinetisk friksjonskoeffisient er alltid mindre enn koeffisienten for statisk friksjon mellom to overflater, noe som betyr at kraften av kinetisk friksjon opplevd av en gjenstand alltid er mindre enn den maksimale kraften av statisk friksjon som oppleves mellom dem. for stål på stål er omtrent 0,57, mens for aluminium på stål er det omtrent 0,47.

Forskjellen mellom statisk og kinetisk friksjon - Grafen viser hvordan friksjonskraften mellom to flater endres ettersom trekkraften økes. Den statiske friksjonen stiger jevnt mens objektet forblir stasjonært, og det faller ned til kinetisk friksjon når objektet er i bevegelse.

Ingen overflate er helt jevn, en overflate inneholder mikroskopiske "støt". Når to flater beveger seg mot hverandre, støter disse støtene mot hverandre og motsetter bevegelsen. Friksjon stammer fra denne motstanden.

Forskjellen mellom statisk og kinetisk friksjon

Definisjon av statisk friksjon og kinetisk friksjon

Statisk friksjon er friksjonskraften som virker mellom to overflater som forsøker å bevege seg, men beveger seg ikke.

Kinetisk friksjon er friksjonskraften som virker mellom to overflater som er i bevegelse mot hverandre.

Når det virker

Statisk friksjon virker når overflatene ikke er i relativ bevegelse mot hverandre.

Kinetisk friksjon fungerer når overflatene er i relativ bevegelse mot hverandre.

Område

Statisk friksjon øker lineært med kraften påført til den når en maksimumsverdi.

Kinetisk friksjon forblir konstant uansett hvilken kraft som påføres.

Sammenligningsstørrelse

Statisk friksjon kunne ha en verdi mindre eller større enn verdien for kinetisk friksjon.

Kinetisk friksjon har en verdi mindre enn den maksimale verdien av statisk friksjon.

referanser

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). Sears og Zemanskys universitetsfysikk: med moderne fysikk. Addison-Wesley.

Bilde Courtesy

"Når kraften gradvis økes på en masse, øker friksjonskraften med det til objektet begynner å bevege seg, og på det tidspunkt opplever det kinetisk friksjon." Av Loodog (samlet i et fysikklaboratorium ved hjelp av en Vernier Dual Range Force Sensor) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia