Was ist statische Reibung?
Statische Reibung ist eine Kraft, die der Bewegung von zwei Objekten gegeneinander widersteht, wenn die Objekte ursprünglich in Ruhe sind.Ein einfaches Beispiel ist ein Holzblock, der auf einer Rampe sitzt.Eine Kraft muss angewendet werden, um den Block die Rampe hinunterrutschen zu lassen.Ein anderer Begriff, kinetische Reibung, gilt für die Kraft, die sich gegen Objekte widersetzt, die sich bereits gegeneinander bewegen.Die Stärke dieser Kräfte kann berechnet werden und ist als Reibungskoeffizient bekannt.In realen Situationen ist der Koeffizient der statischen Reibung fast immer größer als der für kinetischeWenn die auf ein Objekt auf einer Oberfläche angewendete Kraft zunimmt, nimmt die statische Reibungskraft zunächst zu, so dass sich das Objekt nicht bewegt.Nach einem bestimmten Punkt beginnt sich das Objekt jedoch zu bewegen, und an diesem Punkt sinkt die Reibungskraft, so dass weniger Kraft erforderlich ist, um das Objekt in Bewegung zu halten.Zum Beispiel kann die Reibungskraft mit der angewendeten Kraft bis zu 50 Newtons mdash übereinstimmen.Kraft wird in Newtons (n) mdash;Danach kann es jedoch auf 40 N sinken. Daher ist eine Kraft von etwas mehr als 50 n erforderlich, um das Objekt in Bewegung zu bringen. Danach reicht jedoch etwas mehr als 40 n aus.für jedes feste Material oder ein Paar Materialien.Ein Koeffizientenwert kann daher auf Holz auf Holz, Stahl auf Stahl oder Stahl auf Holz auftragen.Eine Möglichkeit, den Wert für ein Materialpaar zu berechnen, besteht darin, einen Block eines Materials auf eine Rampe aus dem anderen zu platzieren.Für ein einzelnes Material würden Block und Rampe aus derselben Substanz bestehen.Die Neigung der Rampe wird allmählich erhöht, bis der Block nach unten gleitet.Der Winkel, in dem dies geschieht, kann dann verwendet werden, um den statischen Reibungskoeffizienten zu berechnen.
Der Koeffizient, wenn sie in Formeln und Gleichungen verwendet werden, wird das Symbol gegeben #956; mdash;Der griechische Brief mu.Ein Index wird normalerweise verwendet, um die beiden zu unterscheiden:Zum Beispiel beträgt der Stahl auf Stahl 0,74, während der #956;
kfür dieses Material 0,57 beträgt.Diese Werte gelten für typische reale Situationen und können je nach den Umständen ein wenig variieren.Da der Wert des #956;
sdurch Oberflächenunregelmäßigkeiten, Schmutz und Spuren anderer Substanzen beeinflusst werden kann, wird der Wert des #956;Die Reibung ist erforderlich.
Faktoren, die die Reibung beeinflussen Eine Reihe von Faktoren tragen zur statischen Reibung bei, aber normalerweise ist die Rauheit der Oberflächen.Selbst wenn sie geglättet sind, variieren unterschiedliche Materialien in Bezug auf die feinen Details ihrer Oberflächen.In praktischer Hinsicht ist keine Oberfläche völlig glatt, aber einige haben größere Unregelmäßigkeiten als andere.Der Unterschied liegt in einigen Fällen offensichtlich: Zum Beispiel hat eine Seidenblech eine sehr glatte Textur, die weniger Reibung erzeugt, während eine trockene Asphaltstraße grob ist und mehr Bewegungswiderstand erzeugt.Andere Faktoren sind die elektrostatische Anziehung und die Arten schwacher chemischer Bindungen, die zwischen den Oberflächen bilden können. Beispiele Viele Menschen sind mit statischer Reibung vertraut, da sie sie fast täglich begegnen.Zum Beispiel ist es bei der Arbeit, wenn jemand ein Buch über einen Tisch gleitet.Anfangs muss eine kleine Menge Kraft ausgeübt werden, um das Buch in Bewegung zu bringen. Sobald es sich bewegt, kommt die kinetische Reibung ins Spiel, und es ist weniger Anstrengungen erforderlich, um es zu bewegen.Die erforderliche Menge an Kraft kann je nach den Umständen variieren.Wenn beispielsweise ein Buch ein Bibliothekscover darauf hat und es feucht wurde, wird das Wet Book Re erQuire mehr Kraft zum Bewegen, während ein brandneues Taschenbuch sehr leicht über einen trockenen Holztisch mit einer lackierten Oberfläche rutschen kann.Ein höherer Wert zeigt eine größere Reibung an, so dass mehr Kraft angewendet werden muss, um Bewegung zu verursachen.Zum Beispiel beträgt der Aluminium auf Aluminium 1,05 - 1,35, was sehr hoch ist, während der Wert für Polytetrafluorethylen (PTFE) auf PTFE 0,04 ist, was extrem niedrig ist und sehr rutschig ist.Es ist schwierig, ein gestopptes Auto aufgrund der absichtlichen Reibung zwischen den Reifen und dem Boden in Bewegung zu bringen.Dies ermöglicht dem Fahrer mehr Kontrolle und macht das Auto weniger Wahrscheinlichkeit, dass sie gleitet.
Berechnung des Bremsabstands Ein Beispiel für die Anwendung statischer Reibung besteht darin, den Bruchabstand für ein Auto bei einer bestimmten Geschwindigkeit und unter bestimmten Bedingungen zu berechnen.Unter normalen Umständen gilt die Reibung, wenn die Reifen die Straße einschalten, und gilt eher als kinetisch.Die #956;
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