Statično proti drsnemu trenju
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, tekočimi površinami in med tekočimi/trdnimi površinami. Trenje znotraj tekočine je znano kot viskoznost. Razprava o tem članku se osredotoča predvsem na sile trenja, ki delujejo na trdne površine.
Na makroskopskem merilu se izvor tornih sil pripisuje nepravilnim površinam teles. Ko so majhne površinske nepravilnosti, kot so razpoke in izbokline na površini, izpostavljene relativnemu gibanju, ovirajo gibanje druga druge in ustvarjajo reakcijske sile. Obstajajo zakoni, ki pojasnjujejo obnašanje tornih sil.
1. Ko sta dve površini v stiku in se relativno gibljeta ali poskušata to storiti, je na točki stika sila trenja na telo v nasprotni smeri od gibanja telesa.
2. Če so torne sile na telesih ravno tolikšne, da telesa ohranjajo v ravnovesju, se torne sile imenujejo omejevalno trenje, velikost trenja pa je mogoče najti ob upoštevanju ravnovesja.
3. Razmerje med mejnim trenjem in normalno reakcijo med dvema površinama je odvisno od snovi, iz katerih sta površini sestavljeni, in narave površin, ne pa od velikosti normalne reakcije. Razmerje je znano kot koeficient trenja.
4. Velikost mejnega trenja ni odvisna od kontaktne površine obeh površin.
5. Pri gibanju je sila trenja v nasprotni smeri gibanja in neodvisna od hitrosti. Razmerje med silo trenja in normalno reakcijo med površinama ostane konstantno in nekoliko manjše od tistega v primeru mejnega trenja.
Mikroskopsko se izvor tornih sil pripisuje odbojnim silam med elektromagnetnimi polji molekul.
Kaj je statično trenje?
Ko je telo v statičnem (mirujočem) stanju, so sile trenja, ki delujejo na telo, znane kot statične sile trenja. V tem primeru je vektorska vsota zunanjih sil, ki delujejo na telo, enaka velikosti tornih sil, vendar v nasprotni smeri; zato telo ostane v ravnovesju. Sile trenja naraščajo sorazmerno z rezultanto zunanje sile, ki deluje na telo, dokler ne doseže meje in se začne premikati. Največje statično trenje je mejno trenje.
Trenje je neodvisno od stične površine obeh površin in je odvisno od materiala in narave telesa. Ko rezultanta zunanje sile preseže mejno trenje, se telo začne premikati.
Kaj je drsno (dinamično) trenje?
Ko se telo giblje, so sile trenja, ki delujejo na telo, znane kot dinamične sile trenja. Dinamična torna sila je neodvisna od hitrosti in pospeška. Tudi razmerje med torno silo in normalno silo med površinama ostaja konstantno, vendar nekoliko manjše od razmerja za mejno trenje.
Kakšna je razlika med statičnim trenjem in drsnim (dinamičnim) trenjem?
• Koeficient statičnega trenja je nekoliko višji od koeficienta dinamičnega trenja
• Statično trenje se spreminja sorazmerno z zunanjimi silami, medtem ko drsne (dinamične) sile trenja ostajajo konstantne, neodvisne od hitrosti in pospeška (in posledične zunanje sile).
