Statično proti drsenju
Ko pride do relativnega gibanja ali poskusa med dvema površinama v stiku, se ustvarijo sile, ki nasprotujejo gibanju. Na splošno so te sile znane kot trenje. Trenje se pojavi med trdnimi površinami, površinami s tekočino in med tekočimi / trdnimi površinami. Trenje znotraj tekočine je znano kot viskoznost. Razprava tega članka se osredotoča predvsem na sile trenja, ki delujejo na trdne površine.
V makroskopskem merilu je izvor sil trenja pripisan nepravilnim površinam teles. Kadar se majhne površinske nepravilnosti, kot so vrzeli in izbokline na površini, sorazmerno gibljive, ovirajo gibanje drug drugega, da ustvarijo reakcijske sile. Obstajajo zakoni, ki pojasnjujejo obnašanje sil trenja.
1. Kadar sta dve površini v stiku in v relativnem gibanju ali v poskusu, da je na mestu stika trenja sila na telesu nasprotna smeri gibanja telesa.
2. Če so sile trenja na telesih ravno dovolj, da so telesa enakomerna, potem se sile trenja imenujejo omejevanje trenja, in glede na ravnotežje lahko ugotovimo, kakšna je vrednost trenja.
3. Razmerje med omejujočim trenjem in normalno reakcijo med dvema površinama je odvisno od snovi, iz katerih so površine sestavljene, in narave površin, ne od obsega normalne reakcije. Razmerje je znano kot Koeficient trenja.
4. Obseg omejevalnega trenja je neodvisen od območja stika obeh površin.
5. Ko je gibanje sila trenja, nasprotuje smeri gibanja in je neodvisna od hitrosti. Razmerje med silo trenja in normalno reakcijo med površinami ostane konstantno in nekoliko nižje kot pri primeru omejevanja trenja.
Mikroskopski izvor sil trenja pripišemo odbojnim silam med elektromagnetnimi polji molekul.
Kaj je statično trenje?
Kadar je telo v statičnem (stacionarnem) stanju, se sile trenja, ki delujejo na telo, imenujejo statične sile trenja. V tem primeru je vektorska vsota zunanjih sil, ki delujejo na telo, enaka velikosti sil trenja, vendar v nasprotni smeri; zato telo ostane v ravnovesju. Sile trenja se povečajo sorazmerno z nastalo zunanjo silo, ki deluje na telo, dokler ne doseže meje in se začne premikati. Največje statično trenje je mejno trenje.
Trenje je neodvisno od območja stika obeh površin in je odvisno od materiala in narave telesa. Ko rezultat zunanje sile presega omejujoče trenje, se telo začne premikati.
Kaj je drsno (dinamično) trenje?
Ko je telo v gibanju, sile trenja, ki delujejo na telo, poznamo kot dinamične sile trenja. Dinamična sila trenja je neodvisna od hitrosti in pospeška. Razmerje med silo trenja in normalno silo med površinami tudi ostane konstantno, vendar nekoliko manj kot razmerje za omejevalno trenje.
Kakšna je razlika med statičnim trenjem in drsnim (dinamičnim) trenjem?
• Koeficient statičnega trenja je nekoliko večji od koeficienta dinamičnega trenja
• Statično trenje se spreminja sorazmerno z zunanjimi silami, drsne (dinamične) sile trenja pa ostanejo konstantne, neodvisne od hitrosti in pospeška (in nastale zunanje sile).