Kľúčový rozdiel - kĺzanie vs valivé trenie
Kľúčový rozdiel medzi klzným a valivým trením spočíva v tom, že klzné trenie možno považovať za typ trenia, zatiaľ čo valivé trenie nemožno považovať za trenie. Mnoho študentov však valivé trenie často nesprávne chápe ako typ trenia. Pred analýzou rozdielov medzi klzným a valivým trením si najskôr krátko povieme, čo je trenie. Zjednodušene povedané, trenie je sila odolávajúca relatívnemu pohybu susedných predmetov, ktoré sa posúvajú proti sebe.
Čo je to kĺzavé trenie?
Kĺzavé trenie je ľahko pochopiteľné a je veľmi častým pojmom. V skutočnom živote nenájdeme dokonale hladký povrch. Keď sa objekt posúva po akomkoľvek povrchu, zažíva spätnú silu v dôsledku relatívneho pohybu medzi dvoma susednými povrchmi. Kĺzavé trenie vždy pôsobí proti pohybu. Kĺzavé trenie môžeme zažiť, keď sa pokúsime posúvať predmet, ako je skriňa, po rovnej podlahe. Tu nemusíme pracovať proti gravitácii, takže odpor, ktorý tu cítime, je klzné trenie. Navyše pre statickú situáciu je aplikovaná sila, ktorá sa pokúša objekt posunúť, vždy rovnaká ako trenie pôsobiace na objekt. Keď postupne zvyšujeme použitú silu, prichádza určitý okamih, že sa objekt začne pohybovať v smere vonkajšej sily. Trenie, ktoré pôsobí proti pohybu, zostáva potom konštantné. Keďže sa objekt posúva po povrchu, môžeme trenie premenovať na kĺzavé trenie.
Čo je valivé trenie?
Vynález kruhového kolesa sa považuje za míľnik ľudstva. Myšlienka rolovať objekt je pôvodom prvého kolesa. Valivé trenie je sila odolávajúca pohybu, keď sa objekt kotúľa po povrchu. Keď sa teleso dokonale kotúľa po povrchu, teoreticky neexistuje žiadne klzné trenie medzi týmto predmetom a povrchom. Ale v skutočnom živote kvôli elastickým vlastnostiam dochádza k deformáciám tela aj povrchu. Pomysli na koleso bicykla na dechtovom koberci. Tam máme skôr kontaktnú oblasť ako kontaktné miesto. Na styčnej ploche kolesa a koberca sa koleso vyrovná a vytvorí malý výkop na povrchu. Normálna sila je potom rozložená po celej kontaktnej ploche a reakčné vektory sa postupne zhlukujú v priekope proti pohybu. Tento koncept môžeme aplikovať aj na koleso vlaku na koľajisku. Oceľ spôsobuje menšie deformácie ako guma. Takže v porovnaní s kolesom bicykla má koleso vlaku menšie valivé trenie.
Aký je rozdiel medzi klzným a valivým trením?
Definícia klzného a valivého trenia
Kĺzavé trenie: Kĺzavé trenie je odpor vytváraný dvoma objektmi, ktoré sa kĺžu proti sebe.
Valivé trenie: Valivé trenie je sila odolávajúca pohybu, keď sa objekt kotúľa po povrchu.
Charakteristika klzného a valivého trenia
Typ trenia
Kĺzavé trenie: Kĺzavé trenie je možné akceptovať ako typ trenia.
Valivé trenie: Valivé trenie je odporová sila, ale nie je to druh trenia. Majte na pamäti, že nie všetky odporové sily sa dajú nazvať trením.
Typ odporu
Kĺzavé trenie: Kĺzavé trenie funguje ako vonkajšia sila spätného ťahu pozdĺž kontaktnej oblasti, aby sa zastavil relatívny pohyb.
Valivé trenie: Valivé trenie je sila, ktorá sa pokúša zastaviť valivý pohyb vytvorením spätného krútiaceho momentu.
Veľkosť odporu
Klzné trenie: Vo väčšine moderných aplikácií je klzné trenie medzi hriadeľom a kolesom nahradené valivým trením pomocou guľkových ložísk. Tieto ložiská nájdete dokonca aj v kolese bicykla.
Valivé trenie: Valivé trenie je oveľa menšie ako kĺzne trenie. Je ľahšie vyvaľkať koleso, ako ho posúvať po zemi. Koleso môže pri posúvaní prejsť do väčšej vzdialenosti.
