10 ตัวอย่างของแรงเสียดทานสถิตและไดนามิก
เบ็ดเตล็ด / / July 04, 2021
แรงเสียดทาน
แรงเสียดทาน เป็นแรงที่มีอยู่ระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกันและต่อต้านการเคลื่อนไหว เมื่อวัตถุเคลื่อนที่บนพื้นผิว จะต้องเอาชนะแรงที่ต่อต้านการเคลื่อนไหวนี้ ตัวอย่างเช่น หากวัตถุถูกผลักและปล่อยให้เป็นอิสระ แรงนี้ หรือที่เรียกว่าการเสียดสี จะรับผิดชอบต่อความเร็วของมันที่ลดลงหรือแม้แต่ทำให้มันช้าลง
นักฟิสิกส์ Arthur-Jules Morin ศึกษาแนวคิดนี้และกำหนดสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ค่าสัมประสิทธิ์นี้เป็นลักษณะของวัสดุแต่ละคู่ที่สัมผัสและถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนระหว่าง แรงเสียดทานและแรงปกติต่อพื้นผิวเลื่อนจึงเท่ากับ ไม่มีมิติ
แม้ว่าวัตถุบางส่วนอาจดูเรียบ แต่หากมองด้วยกล้องจุลทรรศน์ วัตถุนั้นมีความไม่สมบูรณ์หรือขรุขระที่พื้นผิวสัมผัส เป็นความไม่สมบูรณ์เหล่านี้ที่รับผิดชอบต่อการเสียดสี
ประเภทของแรงเสียดทาน
มักมีความแตกต่างกัน แรงเสียดทานสองแบบตามช่วงเวลาของการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้น:
ตัวอย่างของแรงเสียดทานสถิต
- กล่องที่หนักมากที่วางอยู่บนพื้นนั้นยากที่จะเริ่มเคลื่อนไหวเนื่องจากแรงเสียดทานสถิต
- เริ่มเลื่อนพลาสติกเปียกได้ง่ายกว่าพลาสติกแห้ง เนื่องจากอันที่สองมีแรงเสียดทานมากกว่าอันแรก
- ของเล่นเสียดสีที่เลียนแบบพฤติกรรมการใช้กำลังในกรณีของยานพาหนะแต่ในลักษณะคงที่
- เท้าแตะพื้นเวลาเดิน การเสียดสีแบบสถิตทำให้เท้าไม่ขยับตามพื้น เมื่อมันเคลื่อนที่ เมื่อเกิดการเสียดสีเป็นไดนามิกหรือไม่มีอยู่จริง และเราลื่นไถล
- ล้อจักรยานกับพื้น ล้อทุกล้อทำงานด้วยแรงเสียดทานสถิต แต่ละจุดของล้อจะอยู่กับที่โดยสัมพันธ์กับพื้น ไม่ลื่นไถลทำให้ล้อหมุนและจักรยานไปข้างหน้า
ตัวอย่างของแรงเสียดทานแบบไดนามิก
- เมื่อเราผลักวัตถุบนโต๊ะ วัตถุจะเลื่อนแต่ในที่สุดก็ช้าลงเนื่องจากการเสียดสีแบบไดนามิก
- เมื่อเราผลักวัตถุใดๆ เพื่อเคลื่อนย้าย เราจะเลื่อนมันลงบนพื้น เราต้องใช้แรงมากกว่าถ้าพื้นทำจากน้ำแข็ง เพราะมีแรงเสียดทานที่ขวางการเคลื่อนไหวของวัตถุ