Unterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung

Hauptunterschied - statische vs. kinetische Reibung

Statische Reibung und kinetische Reibung sind beide Arten von Reibung: Sie wirken, wenn sich zwei Flächen gegeneinander bewegen und versuchen, sich zu bewegen und der Bewegung widerstehen. Das Hauptunterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung ist das Die statische Reibung wirkt, während sich die Oberflächen in Ruhe befinden während kinetische Reibung wirkt bei relativer Bewegung zwischen den Flächen.

Was ist statische Reibung?

Statische Reibung ist das Reibungskraft zwischen zwei Flächen die versuchen sich zu bewegen, bewegen sich aber nicht. Denken Sie an einen Holzblock auf einem Tisch. Wenn Sie eine Schnur daran befestigen und mit einer sehr geringen Kraft ziehen, würde sich diese nicht bewegen. Da Sie eine Kraft in Richtung "Vorwärts" ausüben, muss nach Newtons erstem Gesetz eine andere "Rückwärts" -Kraft vorhanden sein, um das Objekt in Ruhe zu halten. Dies ist die Reibungskraft. Sie wirkt entlang der beiden Flächen entgegen der Bewegungsrichtung.

Stellen Sie sich jetzt vor, die Zugkraft zu erhöhen. Für eine Weile würde sich der Block immer noch nicht bewegen. Damit die Kräfte im Gleichgewicht bleiben, muss auch die Reibungskraft zunehmen, wenn Sie die Zugkraft erhöhen. Irgendwann kann Ihre Zugkraft irgendwann die Reibung überwinden und das Objekt beginnt sich zu bewegen. Wenn das Objekt gerade beginnt sich zu bewegen, hat die Kraft der Haftreibung ihren maximalen Wert erreicht.

Die maximale Haftreibung () zwischen zwei Flächen ist gegeben durch

woher ist die Größe der normalen Kontaktkraft zwischen den beiden Oberflächen. heißt das Haftreibungskoeffizient und hat einen konstanten Wert für zwei Arten von Oberflächen. z.B.  Für Stahl auf Stahl sind es etwa 0,74, für Aluminium auf Stahl etwa 0,61.

Was ist kinetische Reibung?

Kinetische Reibung ist das Reibungskraft, die zwischen zwei gegeneinander bewegten Flächen wirkt. Gehen wir zurück zu unserem Beispiel, einen Holzblock über einen Tisch zu ziehen. Sobald sich der Block bewegt, wird er kinetische Reibung erfahren. Die kinetische Reibung bleibt für beide Oberflächen unabhängig von ihrer Relativgeschwindigkeit weitgehend gleich. Sie schwankt im Laufe der Zeit, jedoch um einen festen Durchschnittswert.

Die Größe der kinetischen Reibung ist gegeben durch:

woher ist wieder die Größe der normalen Kontaktkraft zwischen den beiden Oberflächen. heißt das Koeffizient von kinetisch Reibung und hat auch einen konstanten Wert für zwei Arten von Oberflächen. Der Wert für den kinetischen Reibungskoeffizienten ist immer geringer als der Haftreibungskoeffizient zwischen zwei Oberflächen, was bedeutet, dass die von einem Objekt ausgeübte kinetische Reibungskraft immer geringer ist als die maximale zwischen ihnen auftretende statische Reibungskraft. für Stahl auf Stahl sind es etwa 0,57, für Aluminium auf Stahl etwa 0,47.

Unterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung - Die Grafik zeigt, wie sich die Reibungskraft zwischen zwei Oberflächen ändert, wenn die Zugkraft erhöht wird. Die statische Reibung steigt stetig an, während das Objekt stillsteht, und fällt während der Bewegung des Objekts in kinetische Reibung ab.

Keine Oberfläche ist vollkommen glatt, eine Oberfläche enthält mikroskopisch kleine Erhebungen. Wenn sich zwei Flächen gegeneinander bewegen, greifen diese Höcker ineinander und wirken der Bewegung entgegen. Reibung entsteht aus diesem Widerspruch.

Unterschied zwischen statischer und kinetischer Reibung

Definition von statischer Reibung und kinetischer Reibung

Statische Reibung ist die Reibungskraft, die zwischen zwei Oberflächen wirkt, die sich zu bewegen versuchen, sich aber nicht bewegen.

Kinetische Reibung ist die Reibungskraft, die zwischen zwei gegeneinander bewegten Flächen wirkt.

Wenn es handelt

Statische Reibung wirkt, wenn sich die Flächen nicht gegeneinander bewegen.

Kinetische Reibung wirkt, wenn sich die Flächen gegeneinander bewegen.

Angebot

Statische Reibung steigt linear mit der aufgebrachten Kraft an, bis sie einen Maximalwert erreicht.

Kinetische Reibung bleibt unabhängig von der aufgebrachten Kraft konstant.

Vergleichsgröße

Statische Reibung könnte einen Wert haben, der kleiner oder größer als der Wert für kinetische Reibung ist.

Kinetische Reibung hat einen Wert, der unter dem maximalen Wert der Haftreibung liegt.

Verweise

Young, H. D. & Freedman, R. A. (2012). Sears und Zemanskys Universitätsphysik: mit moderner Physik. Addison-Wesley.

Bild mit freundlicher Genehmigung

"Wenn die Kraft auf eine Masse allmählich zunimmt, steigt die Reibungskraft mit der Masse, bis das Objekt beginnt, sich zu bewegen. An diesem Punkt erfährt es eine kinetische Reibung." Von Loodog (In einem Physiklabor unter Verwendung eines Vernier Dual-Range Force Sensors aufgenommen) [CC BY-SA 3.0], via Wikipedia