Εξηγούμε τι είναι η τριβή ή δύναμη τριβής και ποιες είναι οι αιτίες της. Επίσης, στατική τριβή και κινητική ή δυναμική τριβή.
Τι είναι η τριβή;
Η τριβή, η δύναμη τριβής ή η δύναμη τριβής είναι α δύναμη υπάρχει ανάμεσα σε δύο επιφάνειες που έρχονται σε επαφή, και που αντιτίθεται στο κίνηση, δηλαδή έχει αντίθετη φορά από την κίνηση. Αυτή η δύναμη μπορεί να είναι δύο τύπων: στατική (όταν αντιτίθεται στην εκκίνηση μιας διαφάνειας) ή δυναμική (όταν αντιτίθεται στη σχετική κίνηση).
Η δύναμη τριβής δεν είναι μία από τις θεμελιώδεις δυνάμεις στο σύμπαν, όπως είναι η βαρύτηταΜάλλον, οφείλεται στη σύνθετη αλληλεπίδραση μεταξύ της επιφάνειας δύο αντικειμένων σε φυσική επαφή. Γενικά μιλώντας για τριβή για αντικείμενα στερεός, αλλά υπάρχει και τριβή στο υγρά: η επίδραση της τριβής μεταξύ των στρωμάτων μιας υγρής ουσίας την ορίζει ιξώδες.
Για να θέσετε ένα αντικείμενο σε κίνηση σε ηρεμία, η δύναμη που το ωθεί να κινηθεί πρέπει να υπερνικήσει με ακρίβεια το αντοχή που ασκείται από την τριβή, η οποία είναι μεγαλύτερη μεταξύ τραχιών και ανώμαλων επιφανειών παρά σε λείες και γυαλισμένες επιφάνειες.
Από την άλλη πλευρά, εάν ένα αντικείμενο που βρίσκεται σε επαφή με μια επιφάνεια, για παράδειγμα, ένα τραπέζι, ωθηθεί και ως αποτέλεσμα αρχίσει να κινείται προς την κατεύθυνση της ώθησης, η ταχύτητά του θα μειωθεί όσο η δύναμη τριβής που ασκεί το τραπέζι. πάνω του, νικήστε αυτό της αρχικής ώθησης. Αυτή η δύναμη τριβής εξαρτάται από τη μάζα των σωμάτων, έτσι ώστε τα βαρύτερα αντικείμενα να παρουσιάζουν μεγαλύτερη τριβή από τα ελαφριά.
Η τριβή έχει επίσης επίδραση στις επιφάνειες που έρχονται σε επαφή. Συχνά είναι ανεπαίσθητο, ωστόσο το Κινητική ενέργεια που χάνεται από την τριβή γίνεται θερμότητα, δηλαδή οι επιφάνειες θερμαίνονται από την τριβή. Και τα δύο μπορεί ακόμη και να υποστούν φθορά.
Αιτίες τριβής
Ο αέρας προκαλεί επίσης τριβή σε αντικείμενα που κινούνται με υψηλές ταχύτητεςΗ τριβή μπορεί να οφείλεται, καταρχάς, σε μικροατέλειες μεταξύ των επιφανειών που έρχονται σε επαφή, οι οποίες δυσκολεύουν τη μία να γλιστρήσει πάνω στην άλλη, ακόμη κι αν δεν φαίνεται να γίνονται αντιληπτές. Αυτός είναι ο λόγος που ορισμένες επιφάνειες έχουν περισσότερη τριβή από άλλες.
Έτσι, η τριβή μπορεί να μειωθεί μηχανικά, με την προσθήκη λιπαντικών, για παράδειγμα, ή μπορεί να αυξηθεί, εκφυλίζοντας με κάποιο τρόπο τις επιφάνειες.
Στατική τριβή
Η στατική τριβή (Fe) είναι η δύναμη που τείνει να αντιτίθεται στη σχετική μετατόπιση μεταξύ δύο επιφανειών σε επαφή. Αφορά τη δύναμη που πρέπει να υπερνικηθεί για να ξεκινήσει η κίνηση ενός αντικειμένου. Είναι πάντα μικρότερος ή ίσος με τον συντελεστή στατικής τριβής (που έχει εμπειρική τιμή και εξαρτάται από το υλικό) μεταξύ των δύο επιφανειών πολλαπλασιαζόμενος με την κανονική δύναμη.
Αυτή η στατική τριβή είναι συνήθως μεγαλύτερη από την δυναμικός, γεγονός που εξηγεί γιατί είναι πιο δύσκολο να αρχίσετε να σπρώχνετε ένα βαρύ έπιπλο σε ανώμαλο έδαφος, παρά να συνεχίσετε να το σπρώχνετε όταν είναι ήδη σε κίνηση.
Κινητική ή δυναμική τριβή
Η δυναμική τριβή (Fd) είναι η δύναμη που αντιτίθεται στο μετατόπιση ενός αντικειμένου που βρίσκεται ήδη σε κίνηση, σε αντίθεση με τη στατική τριβή.
Είναι ένα σταθερό μέγεθος, καθώς η ποσότητα της δύναμης που απαιτείται για να συνεχιστεί η κίνηση δεν αλλάζει όσο η επιτάχυνση είναι σταθερή. Επομένως, είναι ίσος με τον συντελεστή δυναμικής τριβής, που συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμαμ, πολλαπλασιαζόμενη με την κανονική δύναμη.
Οι διαφορές μεταξύ στατικής και δυναμικής τριβής δεν είναι πλήρως κατανοητές σε φυσικό επίπεδο, αλλά η στατική δύναμη πιστεύεται ότι είναι μεγαλύτερη λόγω των ηλεκτρικών έλξεων και των μικροσυγκολλήσεων μεταξύ των επιφανειών σε ηρεμία.
Παραδείγματα τριβής
Τα παραδείγματα τριβής είναι αμέτρητα. Η τριβή είναι εκείνη η δύναμη που μας αντιτίθεται στο να μετακινήσουμε ένα παλιό έπιπλο σπρώχνοντάς το με τις δυνάμεις μας. Είναι επίσης η δύναμη που θα σταματήσει και θα πηδήξει μια επίπεδη πέτρα που πετάμε λοξά στην επιφάνεια του Νερό.
Η δύναμη τριβής είναι αυτή που χρησιμοποιούν τα φρένα για να κρατήσουν ένα αυτοκίνητο στη θέση του όταν το παρκάρουμε σε μια απότομη ανηφόρα, και είναι το ίδιο με το πώς αν πατήσουμε τα φρένα ενώ οδηγούμε το ίδιο αυτοκίνητο σε υψηλές ταχύτητες, θα μειώσει την ταχύτητα και μετατόπιση του αυτοκινήτου.αυτοκίνητο ξυλοδαρμό του αδράνεια.
Άλλα κοινά παραδείγματα τριβής έχουν να κάνουν με τη θερμότητα που παράγεται από την τριβή, όπως όταν ανάβουμε φωτιά τρίβοντας δύο ξύλινα ραβδιά το ένα πάνω στο άλλο ή όταν πάθουμε έγκαυμα από την τριβή ενός σχοινιού σε απότομη κίνηση όταν το κρατούσαμε στα χέρια μας.