Statické vs klzné trenie
Ak dôjde k relatívnemu pohybu alebo k pokusu medzi dvoma povrchmi, ktoré sú v kontakte, sily sa vytvárajú proti pohybu. Spravidla sú tieto sily známe ako trenie. Trenie sa vyskytuje medzi pevnými povrchmi, tekutými povrchmi a medzi tekutými / pevnými povrchmi. Trenie vo vnútri tekutiny je známe ako viskozita. Diskusia k tomuto článku sa zameriava hlavne na trecie sily pôsobiace na pevné povrchy.
V makroskopickom meradle sa pôvod trecích síl pripisuje nepravidelným povrchom telies. Keď sú malé nepravidelnosti povrchu, ako sú štrbiny a výčnelky na povrchu, vystavené relatívnemu pohybu, navzájom si bránia v pohybe a vytvárajú reakčné sily. Existujú zákony, ktoré vysvetľujú správanie trecích síl.
1. Keď sú dva povrchy v kontakte a sú v relatívnom pohybe alebo v snahe o to, v mieste dotyku je trecia sila na teleso opačná v smere pohybu tela.
2. Ak sú trecie sily na telesá dostatočné na udržanie telies v rovnováhe, potom sa trecie sily nazývajú limitné trenie a veľkosť trenia možno zistiť pri zohľadnení rovnováhy.
3. Pomer obmedzujúceho trenia k normálnej reakcii medzi dvoma povrchmi závisí od látok, z ktorých sú povrchy zložené, a od povahy povrchov, nie od rozsahu normálnej reakcie. Tento pomer je známy ako koeficient trenia.
4. Veľkosť obmedzujúceho trenia je nezávislá od kontaktnej plochy dvoch povrchov.
5. Keď je trecia sila v pohybe, je proti smeru pohybu a je nezávislá od rýchlosti. Pomer medzi trecou silou a normálnou reakciou medzi povrchmi zostáva konštantný a o niečo menší ako pomer obmedzujúceho trecieho prípadu.
Mikroskopicky sa pôvod trecích síl pripisuje odpudivým silám medzi elektromagnetickými poľami molekúl.
Čo je statické trenie?
Keď je telo v statickom (stacionárnom) stave, trecie sily pôsobiace na telo sú známe ako statické trecie sily. V tomto prípade je vektorový súčet vonkajších síl pôsobiacich na telo rovný veľkosti trecích síl, ale je opačný v smere; teda telo zostáva v rovnováhe. Trecie sily sa zvyšujú úmerne s výslednou vonkajšou silou pôsobiacou na telo, kým nedosiahne hranicu a nezačne sa pohybovať. Maximálne statické trenie je limitujúce trenie.
Trenie je nezávislé od kontaktnej plochy dvoch povrchov a závisí od materiálu a povahy tela. Akonáhle výsledná vonkajšia sila prekročí limitné trenie, telo sa začne hýbať.
Čo je to kĺzavé (dynamické) trenie?
Keď je teleso v pohybe, sú trecie sily pôsobiace na teleso známe ako dynamické trecie sily. Dynamická trecia sila je nezávislá od rýchlosti a zrýchlenia. Pomer medzi trecou silou a normálnou silou medzi povrchmi tiež zostáva konštantný, ale o niečo menší ako pomer pre obmedzujúce trenie.
Aký je rozdiel medzi statickým trením a klzným (dynamickým) trením?
• Koeficient statického trenia je o niečo vyšší ako koeficient dynamického trenia
• Statické trenie sa mení úmerne vonkajším silám, zatiaľ čo klzné (dynamické) trecie sily zostávajú konštantné, nezávisle od rýchlosti a zrýchlenia (a výslednej vonkajšej sily).
