Статично срещу плъзгащо триене
Когато има относително движение или опит между две повърхности в контакт, се създават сили, които противодействат на движението. Обикновено тези сили са известни като триене. Триенето възниква между твърди повърхности, течни повърхности и между течни/твърди повърхности. Триенето вътре в течност е известно като вискозитет. Обсъждането на тази статия се фокусира главно върху силите на триене, действащи върху твърди повърхности.
В макроскопичен мащаб произходът на силите на триене се приписва на неправилните повърхности на телата. Когато малки повърхностни неравности, като пукнатини и издатини на повърхността, са подложени на относително движение, те пречат взаимно на движението, за да създадат сили на реакция. Има закони, които обясняват поведението на силите на триене.
1. Когато две повърхности са в контакт и в относително движение или в опит да направят това, в точката на контакт, силата на триене върху тялото е противоположна по посока на движението на тялото.
2. Ако силите на триене върху телата са достатъчни, за да поддържат телата в равновесие, тогава силите на триене се наричат ограничаващо триене и големината на триенето може да се намери, като се вземе предвид равновесието.
3. Съотношението на ограничаващото триене към нормалната реакция между две повърхности зависи от веществата, от които са съставени повърхностите, и естеството на повърхностите, а не от големината на нормалната реакция. Съотношението е известно като коефициент на триене.
4. Големината на ограничаващото триене не зависи от контактната площ на двете повърхности.
5. Когато е в движение, силата на триене е противоположна на посоката на движение и не зависи от скоростта. Съотношението между силата на триене и нормалната реакция между повърхностите остава постоянно и малко по-малко от това в случая на ограничаващо триене.
Погледнато под микроскоп, произходът на силите на триене се приписва на силите на отблъскване между електромагнитните полета на молекулите.
Какво е статично триене?
Когато тялото е в статично (неподвижно) състояние, силите на триене, действащи върху тялото, са известни като статични сили на триене. В този случай векторната сума на външните сили, действащи върху тялото, е равна на големината на силите на триене, но противоположна по посока; следователно тялото остава в равновесие. Силите на триене нарастват пропорционално на резултантната външна сила, действаща върху тялото, докато то достигне граница и започне да се движи. Максималното статично триене е ограничаващото триене.
Триенето не зависи от контактната площ на двете повърхности и зависи от материала и естеството на тялото. След като резултантната външна сила надвиши ограничаващото триене, тялото започва да се движи.
Какво е плъзгащо (динамично) триене?
Когато тялото е в движение, силите на триене, действащи върху тялото, са известни като динамични сили на триене. Динамичната сила на триене не зависи от скоростта и ускорението. Съотношението между силата на триене и нормалната сила между повърхностите също остава постоянно, но малко по-малко от отношението за ограничаващото триене.
Каква е разликата между статично триене и плъзгащо (динамично) триене?
• Коефициентът на статично триене е малко по-висок от коефициента на динамично триене
• Статичното триене варира пропорционално на външните сили, докато плъзгащите (динамични) сили на триене остават постоянни, независимо от скоростта и ускорението (и резултантната външна сила).