اصطکاک استاتیک در مقابل لغزش
وقتی حرکت نسبی یا تلاشی بین دو سطح در تماس وجود دارد، نیروهای مخالف حرکت ایجاد می شوند. به طور کلی این نیروها به عنوان اصطکاک شناخته می شوند. اصطکاک بین سطوح جامد، سطوح سیال و بین سطوح سیال / جامد رخ می دهد. اصطکاک درون یک سیال به عنوان ویسکوزیته شناخته می شود. بحث این مقاله عمدتاً بر نیروهای اصطکاک وارد بر سطوح جامد متمرکز است.
در مقیاس ماکروسکوپی، منشأ نیروهای اصطکاک به سطوح نامنظم اجسام نسبت داده می شود. هنگامی که بی نظمی های کوچک سطح مانند شکاف ها و برجستگی های روی سطح تحت حرکت نسبی قرار می گیرند، حرکت یکدیگر را برای ایجاد نیروهای واکنشی مسدود می کنند.قوانینی وجود دارد که رفتار نیروهای اصطکاکی را توضیح می دهد.
1. هنگامی که دو سطح در تماس و در حرکت نسبی هستند یا در تلاش برای انجام این کار، در نقطه تماس، نیروی اصطکاک وارد بر بدن در جهت مخالف حرکت جسم است.
2. اگر نیروهای اصطکاک روی اجسام فقط برای حفظ تعادل اجسام کافی باشد، نیروهای اصطکاک را اصطکاک محدود می نامند و بزرگی اصطکاک را می توان با در نظر گرفتن تعادل پیدا کرد.
3. نسبت اصطکاک محدود کننده به واکنش عادی بین دو سطح به موادی که سطوح از آن تشکیل شده اند و ماهیت سطوح بستگی دارد، نه به بزرگی واکنش نرمال. این نسبت به ضریب اصطکاک معروف است.
4. بزرگی اصطکاک محدود کننده مستقل از سطح تماس دو سطح است.
5. هنگام حرکت، نیروی اصطکاک مخالف جهت حرکت و مستقل از سرعت است. نسبت بین نیروی اصطکاک و واکنش عادی بین سطوح ثابت و کمی کمتر از حالت اصطکاک محدود می‌ماند.
از نظر میکروسکوپی، منشا نیروهای اصطکاک به نیروهای دافعه بین میدان های الکترومغناطیسی مولکول ها نسبت داده می شود.
اصطکاک استاتیک چیست؟
هنگامی که جسم در حالت ایستا (ایستا) است، نیروهای اصطکاکی وارد بر جسم به عنوان نیروهای اصطکاکی ساکن شناخته می شوند. در این حالت، مجموع بردار نیروهای خارجی وارد بر جسم برابر است با بزرگی نیروهای اصطکاکی اما در جهت مخالف. از این رو بدن در حالت تعادل باقی می ماند. نیروهای اصطکاک متناسب با نیروی خارجی حاصله که بر جسم وارد می شود افزایش می یابد تا زمانی که به حدی برسد و شروع به حرکت کند. حداکثر اصطکاک استاتیک، اصطکاک محدود کننده است.
اصطکاک مستقل از سطح تماس دو سطح است و به مواد و ماهیت بدن بستگی دارد. هنگامی که نیروی خارجی حاصل از اصطکاک محدود فراتر رفت، بدن شروع به حرکت می کند.
اصطکاک لغزشی (دینامیک) چیست؟
هنگامی که جسم در حرکت است، نیروهای اصطکاکی وارد بر جسم به عنوان نیروهای اصطکاکی دینامیکی شناخته می شوند. نیروی اصطکاک دینامیکی مستقل از سرعت و شتاب است. نسبت بین نیروی اصطکاک و نیروی نرمال بین سطوح نیز ثابت است اما کمی کمتر از نسبت اصطکاک محدود کننده است.
تفاوت بین اصطکاک استاتیک و اصطکاک لغزشی (دینامیک) چیست؟
• ضریب اصطکاک استاتیک کمی بیشتر از ضریب اصطکاک دینامیکی است
• اصطکاک استاتیک متناسب با نیروهای خارجی متفاوت است، در حالی که نیروهای اصطکاکی لغزشی (دینامیک) مستقل از سرعت و شتاب (و نیروی خارجی حاصل) ثابت می مانند.
