Στατική έναντι τριβής ολίσθησης
Όταν υπάρχει σχετική κίνηση ή προσπάθεια μεταξύ δύο επιφανειών σε επαφή, δημιουργούνται δυνάμεις που αντιτίθενται στην κίνηση. Γενικά αυτές οι δυνάμεις είναι γνωστές ως τριβή. Η τριβή εμφανίζεται μεταξύ στερεών επιφανειών, ρευστών επιφανειών και μεταξύ ρευστών/στερεών επιφανειών. Η τριβή μέσα σε ένα ρευστό είναι γνωστή ως ιξώδες. Η συζήτηση αυτού του άρθρου επικεντρώνεται κυρίως στις δυνάμεις τριβής που δρουν σε στερεές επιφάνειες.
Σε μακροσκοπική κλίμακα, η προέλευση των δυνάμεων τριβής αποδίδεται στις ακανόνιστες επιφάνειες των σωμάτων. Όταν μικρές επιφανειακές ανωμαλίες όπως ρωγμές και προεξοχές στην επιφάνεια υποβάλλονται σε σχετική κίνηση, εμποδίζουν η μία την κίνηση της άλλης για να δημιουργήσουν δυνάμεις αντίδρασης. Υπάρχουν νόμοι που εξηγούν τη συμπεριφορά των δυνάμεων τριβής.
1. Όταν δύο επιφάνειες βρίσκονται σε επαφή και σε σχετική κίνηση ή σε μια προσπάθεια να το κάνουν, στο σημείο επαφής, η δύναμη τριβής στο σώμα είναι αντίθετη ως προς την κατεύθυνση της κίνησης του σώματος.
2. Εάν οι δυνάμεις τριβής στα σώματα είναι επαρκείς για να διατηρούν τα σώματα σε ισορροπία, τότε οι δυνάμεις τριβής ονομάζονται περιοριστική τριβή και το μέγεθος της τριβής μπορεί να βρεθεί λαμβάνοντας υπόψη την ισορροπία.
3. Ο λόγος της περιοριστικής τριβής προς την κανονική αντίδραση μεταξύ δύο επιφανειών εξαρτάται από τις ουσίες από τις οποίες αποτελούνται οι επιφάνειες και τη φύση των επιφανειών και όχι από το μέγεθος της Κανονικής αντίδρασης. Ο λόγος είναι γνωστός ως συντελεστής τριβής.
4. Το μέγεθος της περιοριστικής τριβής είναι ανεξάρτητο από την περιοχή επαφής των δύο επιφανειών.
5. Όταν βρίσκεται σε κίνηση, η δύναμη τριβής είναι αντίθετη προς την κατεύθυνση της κίνησης και ανεξάρτητη από την ταχύτητα. Η αναλογία μεταξύ της δύναμης τριβής και της κανονικής αντίδρασης μεταξύ των επιφανειών παραμένει σταθερή και ελαφρώς μικρότερη από αυτή της περιοριστικής περίπτωσης τριβής.
Μικροσκοπικά, η προέλευση των δυνάμεων τριβής αποδίδεται στις απωστικές δυνάμεις μεταξύ των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων των μορίων.
Τι είναι η στατική τριβή;
Όταν το σώμα βρίσκεται σε στατική (στάσιμη) κατάσταση, οι δυνάμεις τριβής που ασκούνται στο σώμα είναι γνωστές ως στατικές δυνάμεις τριβής. Σε αυτή την περίπτωση, το διανυσματικό άθροισμα των εξωτερικών δυνάμεων που δρουν στο σώμα είναι ίσο με το μέγεθος των δυνάμεων τριβής αλλά αντίθετη στην κατεύθυνση. άρα το σώμα παραμένει σε ισορροπία. Οι δυνάμεις τριβής αυξάνονται ανάλογα με την προκύπτουσα εξωτερική δύναμη που ασκεί το σώμα μέχρι να φτάσει σε ένα όριο και να αρχίσει να κινείται. Η μέγιστη στατική τριβή είναι η περιοριστική τριβή.
Η τριβή είναι ανεξάρτητη από την περιοχή επαφής των δύο επιφανειών και εξαρτάται από το υλικό και τη φύση του σώματος. Μόλις η προκύπτουσα εξωτερική δύναμη υπερβεί την περιοριστική τριβή, το σώμα αρχίζει να κινείται.
Τι είναι η συρόμενη (δυναμική) τριβή;
Όταν το σώμα βρίσκεται σε κίνηση, οι δυνάμεις τριβής που ασκούνται στο σώμα είναι γνωστές ως δυναμικές δυνάμεις τριβής. Η δυναμική δύναμη τριβής είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα και την επιτάχυνση. Ο λόγος μεταξύ της δύναμης τριβής και της κανονικής δύναμης μεταξύ των επιφανειών παραμένει επίσης σταθερός αλλά ελαφρώς μικρότερος από τον λόγο για την περιοριστική τριβή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ στατικής τριβής και ολισθαίνουσας (δυναμικής) τριβής;
• Ο συντελεστής στατικής τριβής είναι ελαφρώς υψηλότερος από τον συντελεστή δυναμικής τριβής
• Η στατική τριβή ποικίλλει ανάλογα με τις εξωτερικές δυνάμεις, ενώ οι ολισθαίνουσες (δυναμικές) δυνάμεις τριβής παραμένουν σταθερές, ανεξάρτητα από την ταχύτητα και την επιτάχυνση (και την προκύπτουσα εξωτερική δύναμη).
