اصطکاک ایستایی

سوال عالی برای هر کسی که می خواند اصطکاک ایستایی نیرویی است که مانع از حرکت یک جسم می شود. اصطکاک حرکتی نیرویی است که وقتی حرکت یک جسم در حرکت است با آن مخالفت می کند. اصطکاک ساکن از اصطکاک حرکتی بزرگتر است.پس چرا؟ سطوح هرگز کاملاً مسطح نیستند. اگر بزرگنمایی کنید ، هم جسم و هم سطحی که جسم روی آن می لغزد برجستگی های کوچکی دارند. ممکن است بدانید که فشار نیرو / مساحت است. وقتی برآمدگی های سطوح به هم می رسند ، منطقه کوچک است. این باعث می شود فشار در آن نقاط زیاد باشد. فشار زیاد باعث چسبندگی بین سطوح می شود. چسبندگی هرچه مدت جسم در همان نقطه باقی بماند افزایش می یابد. وقتی جسم در حال حرکت است ، سطوح زمان چسبیدن به یکدیگر را ندارند. به همین دلیل اصطکاک حرکتی کمتر است ، زیرا لازم نیست بر نیروی چسبندگی سطح غلبه کند.آیا ضریب اصطکاک ساکن می تواند کمتر از اصطکاک حرکتی باشد؟اخیراً فکر می کردم چه اتفاقی می افتد اگر نیرویی که دو سطح را به سمت یکدیگر می کشد به نوعی ضعیف تر از اصطکاک جنبشی باشد اما از اصطکاک ساکن قوی تر باشد. از آنجا که نیروی کشویی بیشتر از حداکثر نیروی اصطکاک ساکن ،
F
>
f
s
=
μ
s
F
N
است ، به نظر می رسد که سطوح باید بلغزانند. اما از طرف دیگر ، اگر نیروی اصطکاک جنبشی بیشتر از نیروی اعمال شده باشد ، یک نیروی خالص
μ
k
F
N
−
F
وجود دارد که بر خلاف حرکت عمل می کند ، و این نشان می دهد که سطوح باید بر خلاف جهت تحت فشار قرار گیرند! این منطقی نیست.تنها منطقی که فکر می کنم این است که ضریب اصطکاک ساکن هرگز نمی تواند از ضریب اصطکاک حرکتی کمتر باشد.این است که اصطکاک ساکن و اصطکاک جنبشی به هیچ وجه نیروهای اساسی نیستند - آنها صرفاً اسامی پدیدارشناختی هستند که برای توضیح رفتار مشاهده شده استفاده می شوند. "اصطکاک استاتیک" اصطلاحی است که ما برای توصیف این واقعیت مشاهده شده به کار می بریم که برای حرکت دادن یک جسم معمولاً نیروی بیشتری لازم است تا حرکتی که شروع به حرکت می کند.
بنابراین ، با توجه به این موضوع ، از خود بپرسید که چگونه می توانید اندازه های نسبی اصطکاک استاتیک و جنبشی را اندازه گیری کنید. اگر ضریب اصطکاک ایستا بیشتر از ضریب اصطکاک حرکتی باشد ، این یک کار آسان است: هنگامی که بر اصطکاک ایستا غلبه کردید ، نیروی اصطکاک افت می کند. بنابراین ، شما یک جسم را با یک سنسور نیرو می کشید و حداکثر نیروی لازم را قبل از حرکت اندازه می گیرید ، پس از حرکت آن ، نیروی اصطکاک کاهش می یابد و میزان نیروی مورد نیاز برای نگه داشتن سرعت ثابت را اندازه می گیرید.