Súrlódási erő

A súrlódás egy olyan erő, amely gátolja egy tárgy mozgását. Ez az erő az egymással érintkező felületek között hat. Ebben a témában a vizsgált súrlódás két egymással érintkező szilárd felület között ható erőre vonatkozik, például egy blokk alapja és a padló közötti súrlódásra, egy cipőtalp és a padló közötti súrlódásra, vagy egy autó kereke és az út közötti súrlódásra.

A szilárd tárgyak egymással érintkező felületein mindig súrlódás hat, még akkor is, ha a tárgyak nagyon csúszósak. Még egy nagyon sima tárgy felülete is valójában nagyon érdes mikroszkopikus szinten . Amikor egy tárgy mozog, ezek a mikroszkopikus egyenetlenségek megzavarják a mozgást. Atomi szinten egy felületen lévő kidudorodás miatt az atomok nagyon közel kerülnek egy másik felülethez, így az atomok közötti elektromos erők kémiai kötést hozhatnak létre, ami egy egyesülést jelent a mozgó tárgy két felülete között. Amikor egy tárgy mozog, például amikor egy könyvet tolunk az asztallapnak, a könyv mozgása ellenállást tapasztal, majd végül megáll. Ez ezen kötések kialakulásának és feloldásának köszönhető.

Amikor egy tárgy felülete egy másik felületéhez dörzsölődik, mindkét tárgy súrlódási erőt fejt ki a másikra. A mozgó tárgyon fellépő súrlódás mindig a tárgy mozgási irányával ellentétes irányban hat. A tárgy mozgásának gátlása mellett a súrlódás kopást és károsodást is okozhat. Ezt megfigyelhetjük a járművek motorjaiban. Például, amikor egy motorkerékpár motorját kenjük, valójában a motoron belüli súrlódást akarjuk csökkenteni. Ha nem kenjük, a motor gyorsan meghibásodik. Ez a példa a súrlódás okozta hátrányok egyike.

A súrlódási erő típusai

Kétféle súrlódás létezik: statikus (fs ) és kinetikus (fk ) . A statikus súrlódás akkor hat, amikor egy tárgy mozgásban van, míg a kinetikus súrlódás akkor, amikor egy tárgy mozog. Ha meglökünk egy asztalt, de az még mindig mozog, az álló asztalra ható erő statikus súrlódás. Fordítva, amikor az asztal mozog, az asztalra ható erő kinetikus súrlódás. Ha egy mozgó asztalt nem tolunk folyamatosan, egy idő után megáll. Az asztal a mozgását gátló kinetikus erő miatt áll meg.

Előfordult már, hogy megcsúsztál valami csúszóson? Amikor megcsúszol, a cipőd vagy szandálod talpa és a csúszós felület között ható erő a kinetikus súrlódás. Ez hasonló ahhoz, mint amikor egy nedves, csúszós úton haladó motorkerékpárt vagy autót addig fékeznek, amíg a kerekek meg nem csúsznak. Amikor a kerekek megcsúsznak, a kerék felületére és az útfelületre ható erő a kinetikus súrlódás. Fordítva, járás közben a cipőd vagy szandálod talpa és a padló között ható erő a statikus súrlódás. Hasonlóképpen, amikor a kerék nem csúszik, a kerék felületére és az útfelületre ható súrlódási erő a statikus súrlódás.

Referencia