Statisk vs glidende friktion
Når der er relativ bevægelse eller et forsøg mellem to overflader i kontakt, skabes kræfter, der modarbejder bevægelsen. Generelt er disse kræfter kendt som friktion. Friktion opstår mellem faste overflader, flydende overflader og mellem flydende/faste overflader. Friktionen inde i en væske er kendt som viskositet. Diskussionen af denne artikel fokuserer hovedsageligt på de friktionskræfter, der virker på faste overflader.
På makroskopisk skala tilskrives friktionskræfternes oprindelse til kroppens uregelmæssige overflader. Når små overfladeujævnheder såsom sprækker og fremspring på overfladen udsættes for relativ bevægelse, hindrer de hinandens bevægelse for at skabe reaktionskræfter. Der er love, der forklarer friktionskræfternes opførsel.
1. Når to overflader er i kontakt og i relativ bevægelse eller i et forsøg på at gøre det, ved kontaktpunktet, er friktionskraften på kroppen modsat i retning af kroppens bevægelse.
2. Hvis friktionskræfterne på legemerne netop er tilstrækkelige til at holde legemerne i ligevægt, kaldes friktionskræfterne begrænsende friktion, og størrelsen af friktionen kan findes under hensyntagen til ligevægten.
3. Forholdet mellem den begrænsende friktion og normalreaktionen mellem to overflader afhænger af de stoffer, som overfladerne er sammensat af, og overfladernes beskaffenhed, ikke af størrelsen af Normalreaktionen. Forholdet er kendt som friktionskoefficienten.
4. Størrelsen af den begrænsende friktion er uafhængig af kontaktarealet af de to overflader.
5. Når den er i bevægelse, er friktionskraften modsat bevægelsesretningen og uafhængig af hastigheden. Forholdet mellem friktionskraften og den normale reaktion mellem overfladerne forbliver konstant og lidt mindre end det begrænsende friktionstilfælde.
Mikroskopisk tilskrives friktionskræfternes oprindelse de frastødende kræfter mellem molekylernes elektromagnetiske felter.
Hvad er statisk friktion?
Når kroppen er i statisk (stationær) tilstand, er friktionskræfter, der virker på kroppen, kendt som statiske friktionskræfter. I dette tilfælde er vektorsummen af de ydre kræfter, der virker på legemet, lig med størrelsen af friktionskræfterne, men i modsat retning; derfor forbliver kroppen i ligevægt. Friktionskræfterne øges proportion alt med den resulterende ydre kraft, der virker på kroppen, indtil den når en grænse og begynder at bevæge sig. Den maksimale statiske friktion er den begrænsende friktion.
Friktion er uafhængig af kontaktområdet på de to overflader og afhænger af materialet og kroppens beskaffenhed. Når den resulterende ydre kraft overstiger den begrænsende friktion, begynder kroppen at bevæge sig.
Hvad er glidende (dynamisk) friktion?
Når kroppen er i bevægelse, er de friktionskræfter, der virker på kroppen, kendt som de dynamiske friktionskræfter. Den dynamiske friktionskraft er uafhængig af hastigheden og accelerationen. Forholdet mellem friktionskraften og normalkraften mellem overfladerne forbliver også konstant, men lidt mindre end forholdet for den begrænsende friktion.
Hvad er forskellen mellem statisk friktion og glidende (dynamisk) friktion?
• Statisk friktionskoefficient er lidt højere end den dynamiske friktionskoefficient
• Statisk friktion varierer proportion alt med de ydre kræfter, mens de glidende (dynamiske) friktionskræfter forbliver konstante, uafhængigt af hastigheden og accelerationen (og den resulterende ydre kraft).
