Frigació estàtica vs fricció cinètica
La fricció estàtica i la fricció cinètica són dues formes de fricció. La fricció és un concepte molt important quan es tracta del camp de la mecànica de cossos sòlids. Es considera que la fricció és una de les principals causes de pèrdua d'energia mecànica. Per tant, és necessari un bon coneixement de la fricció per desenvolupar maquinària més eficient per tal d'estalviar energia. La fricció, ja sigui estàtica o cinètica, té un paper fonamental en el nostre dia a dia. Si no fos per fricció, simplement no podríem caminar ni tan sols agafar una cullera. Entendre la fricció és molt important en camps com l'enginyeria mecànica, l'enginyeria de l'automòbil, la física i fins i tot les ciències de la vida. En aquest article, parlarem de què són la fricció estàtica i la fricció cinètica, les seves definicions, com es produeixen, les seves similituds, quins factors afecten la fricció estàtica i cinètica i, finalment, les seves diferències.
Fregament estàtic
Per entendre què és la fricció estàtica, primer cal entendre el concepte de fricció com un tot. La fricció es pot produir en qualsevol mitjà. És la resistència dels mitjans a un objecte relativament en moviment, o un objecte que intenta moure's. La fricció estàtica és una subsecció de la fricció seca. Quan dos objectes sòlids es toquen, hi ha una força que resisteix el moviment relatiu de les dues cares. La principal causa d'aquesta resistència és el desnivell de les dues cares. Aquestes cares tenen petits pics a nivell microscòpic. Quan els pics d'una superfície entren a les valls de l' altra superfície, aquests objectes tendeixen a bloquejar-se, restringint el moviment relatiu. Si un objecte col·locat sobre una superfície plana rep una força paral·lela al pla, l'objecte no es mourà. Això es deu a la fricció estàtica. Segons el principi d'equilibri de forces, la fricció estàtica és igual a la força aplicada. La fricció en sec té tres lleis principals. La primera llei d'Amonton diu que la força de fricció és directament proporcional a la càrrega aplicada. La segona llei d'Amonton diu que la força de fricció és independent de l'àrea de contacte. La tercera llei considera la fricció cinètica. Es pot formular que la força de fregament és igual a la força normal a la superfície multiplicada per la constant de proporcionalitat. Tanmateix, com que la fricció és igual a la força aplicada, la constant de proporcionalitat varia amb la força aplicada, aquesta constant de proporcionalitat es coneix com a coeficient de fricció. Hi ha un valor màxim per a la fricció estàtica i, per tant, és el coeficient de fricció estàtic. Per moure l'objecte cal una força, que és més gran que la força màxima de fricció.
Fregament cinètic
La fricció cinètica es produeix quan dos objectes tocats es mouen entre si. La llei de coulomb diu que la fricció cinètica és independent de la velocitat de lliscament. S'observa que la fricció cinètica és poc inferior a la màxima fricció estàtica. Això provoca la sensació de desequilibri quan un objecte comença a moure's. La fricció cinètica a cada superfície és sempre oposada a la direcció del moviment.
Quina diferència hi ha entre la fricció estàtica i la fricció cinètica?
• La fricció estàtica es produeix quan dos objectes estan en repòs l'un respecte a l' altre, però la fricció cinètica es produeix quan dos es mouen l'un respecte a l' altre.
• La fricció cinètica és inferior a la fricció estàtica màxima.
• La fricció estàtica pot ser zero, mentre que la fricció cinètica no pot ser tan pràctica.
