Statikus vs csúszósúrlódás
Ha két érintkező felület között relatív mozgás vagy próbálkozás történik, a mozgással ellentétes erők jönnek létre. Általában ezeket az erőket súrlódásnak nevezik. Súrlódás lép fel szilárd felületek, folyékony felületek és folyékony/szilárd felületek között. A folyadékon belüli súrlódást viszkozitásnak nevezzük. A cikk megvitatása elsősorban a szilárd felületekre ható súrlódási erőkre összpontosít.
Makroszkópos skálán a súrlódási erők eredete a testek szabálytalan felületeinek tulajdonítható. Amikor kis felületi egyenetlenségek, például a felületen lévő rések és kiemelkedések relatív mozgásnak vannak kitéve, akadályozzák egymás mozgását, és reakcióerőket hoznak létre. Vannak törvények, amelyek megmagyarázzák a súrlódó erők viselkedését.
1. Amikor két felület érintkezik egymással és relatív mozgásban van, vagy megpróbálják ezt megtenni, az érintkezési pontban a testre ható súrlódási erő a test mozgásával ellentétes irányú.
2. Ha a testekre ható súrlódási erők éppen elegendőek a testek egyensúlyban tartásához, akkor a súrlódási erőket korlátozó súrlódásnak nevezzük, és a súrlódás nagysága az egyensúlyi állapot figyelembevételével meghatározható.
3. A határsúrlódás és a normál reakció aránya két felület között a felületek anyagától és a felületek természetétől függ, nem pedig a normál reakció nagyságától. Az arányt súrlódási együtthatónak nevezik.
4. A korlátozó súrlódás nagysága független a két felület érintkezési felületétől.
5. Mozgás közben a súrlódási erő ellentétes a mozgás irányával és független a sebességtől. A súrlódási erő és a felületek közötti normál reakció aránya állandó marad, és valamivel kisebb, mint a határsúrlódási eseté.
Mikroszkóposan a súrlódási erők eredete a molekulák elektromágneses mezői közötti taszító erőknek tulajdonítható.
Mi az a statikus súrlódás?
Amikor a test statikus (stacionárius) állapotban van, a testre ható súrlódási erőket statikus súrlódási erőknek nevezzük. Ebben az esetben a testre ható külső erők vektorösszege megegyezik a súrlódási erők nagyságával, de ellentétes irányú; így a test egyensúlyban marad. A súrlódási erők a testre ható eredő külső erővel arányosan nőnek, amíg el nem éri a határt és el nem kezd mozogni. A maximális statikus súrlódás a korlátozó súrlódás.
A súrlódás független a két felület érintkezési felületétől, és függ az anyagtól és a test jellegétől. Amint az eredő külső erő meghaladja a korlátozó súrlódást, a test mozogni kezd.
Mi az a csúszó (dinamikus) súrlódás?
Amikor a test mozgásban van, a testre ható súrlódási erőket dinamikus súrlódási erőknek nevezzük. A dinamikus súrlódási erő független a sebességtől és a gyorsulástól. A súrlódási erő és a felületek közötti normálerő aránya szintén állandó marad, de valamivel kisebb, mint a korlátozó súrlódás aránya.
Mi a különbség a statikus súrlódás és a csúszó (dinamikus) súrlódás között?
• A statikus súrlódási együttható valamivel nagyobb, mint a dinamikus súrlódási együttható
• A statikus súrlódás a külső erőkkel arányosan változik, míg a csúszó (dinamikus) súrlódási erők állandóak maradnak, függetlenül a sebességtől és a gyorsulástól (és az ebből eredő külső erőtől).
