Ma sát tĩnh và Ma sát động
Ma sát tĩnh và ma sát động là hai dạng của ma sát. Ma sát là một khái niệm rất quan trọng khi nói đến lĩnh vực cơ học của vật rắn. Ma sát được coi là một trong những nguyên nhân chính gây ra tổn thất cơ năng. Do đó, cần hiểu rõ về ma sát để phát triển máy móc hiệu quả hơn nhằm tiết kiệm năng lượng. Ma sát, dù là tĩnh hay động, đều đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nếu không phải do ma sát, chúng ta sẽ không thể đi hoặc thậm chí cầm thìa. Hiểu biết về ma sát là rất quan trọng trong các lĩnh vực như kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật ô tô, vật lý và thậm chí cả khoa học đời sống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về ma sát tĩnh và ma sát động học là gì, định nghĩa của chúng, cách chúng xảy ra, sự giống nhau của chúng, những yếu tố nào ảnh hưởng đến ma sát tĩnh và động năng và cuối cùng là sự khác biệt của chúng.
Ma sát tĩnh
Để hiểu ma sát tĩnh là gì trước tiên người ta phải hiểu khái niệm ma sát nói chung. Ma sát có thể xảy ra ở bất kỳ phương tiện nào. Đó là lực cản của phương tiện truyền thông đối với một vật thể chuyển động tương đối, hoặc một vật thể đang cố gắng di chuyển. Ma sát tĩnh là một phần phụ của ma sát khô. Khi hai vật rắn tiếp xúc nhau thì có lực cản chuyển động tương đối của hai mặt đó. Nguyên nhân chính của lực cản này là sự không đồng đều của hai mặt. Những mặt này có rất ít đỉnh ở cấp độ hiển vi. Khi các đỉnh của một bề mặt này đi vào các thung lũng của bề mặt kia, các vật thể này có xu hướng khóa lại, hạn chế chuyển động tương đối. Nếu đặt một vật trên mặt phẳng thì được tác dụng một lực song song với mặt phẳng đó thì vật đó sẽ không chuyển động. Điều này là do ma sát tĩnh. Theo nguyên tắc cân bằng lực, lực ma sát tĩnh bằng lực tác dụng. Ma sát khô có ba định luật chính. Định luật đầu tiên của Amonton nói rằng lực ma sát tỷ lệ thuận với tải trọng tác dụng. Định luật thứ hai của Amonton nói rằng lực ma sát không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc. Định luật thứ ba xét động năng ma sát. Có thể lập công thức rằng lực ma sát bằng lực tác dụng lên bề mặt nhân với hằng số tỉ lệ. Tuy nhiên, vì ma sát bằng lực tác dụng nên hằng số tỷ lệ thay đổi theo lực tác dụng, hằng số tỷ lệ này được gọi là hệ số ma sát. Có một giá trị lớn nhất cho ma sát tĩnh, và do đó, nó là hệ số ma sát tĩnh. Cần một lực lớn hơn lực ma sát cực đại để chuyển động vật.
Ma sát động học
Động năng ma sát xảy ra khi hai vật được chạm vào chuyển động so với nhau. Định luật coulomb nói rằng động năng ma sát không phụ thuộc vào vận tốc trượt. Người ta quan sát thấy ma sát động nhỏ hơn ma sát tĩnh cực đại một chút. Điều này gây ra cảm giác mất cân bằng khi một vật thể bắt đầu chuyển động. Động năng ma sát trên mỗi bề mặt luôn ngược chiều với hướng chuyển động.
Sự khác biệt giữa Ma sát tĩnh và Ma sát động là gì?
• Ma sát tĩnh xảy ra khi hai vật đứng yên đối với nhau, nhưng ma sát động xảy ra khi hai vật chuyển động ngược chiều nhau.
• Ma sát động nhỏ hơn ma sát tĩnh tối đa.
• Ma sát tĩnh có thể bằng 0, trong khi ma sát động thực tế không thể như vậy.