Hõõrdenurk vs puhkenurk
Hõõrdenurk ja puhkenurk on kaks väga olulist suurust, mida mõõdetakse hõõrdumisel. Need kaks suurust omavad suurt tähtsust sellistes valdkondades nagu tahkete kehade staatika ja dünaamika ning graanulite staatika. Selles artiklis arutame, mis on hõõrdenurk ja puhkenurk, nende määratlused, nende nurkade rakendused, sarnasused ja lõpuks hõõrdenurga ja puhkenurga erinevus.
Mis on hõõrdenurk?
Hõõrdumine on ilmselt kõige levinum takistusjõud, mida me iga päev kogeme. Hõõrdumine tekib kahe kareda pinna kokkupuutel. Hõõrdumisel on viis režiimi. Kahe tahke keha vahel tekib kuivhõõrdumine; vedeliku hõõrdumist tuntakse ka viskoossusena; määritud hõõrdumine, kus kaks tahket ainet on eraldatud vedela kihiga; naha hõõrdumine on vastu vedelikus liikuvale tahkele ainele ja sisehõõrdumine põhjustab tahke aine sisemiste komponentide hõõrdumist. Kuid terminit "hõõrdumine" kasutatakse kõige sagedamini kuivhõõrdumise asemel. Selle põhjuseks on karedad mikroskoopilised õõnsused igal pinnal, mis sobivad üksteisega ja keelduvad liikumast. Kahe pinna vaheline kuivhõõrdumine sõltub hõõrdetegurist ja objektile mõjuva tasapinna suhtes normaalsest reaktiivjõust. Maksimaalne staatiline hõõrdumine kahe pinna vahel on veidi suurem kui dünaamiline hõõrdumine. Kuna antud kahe tahke pinna korral sõltub hõõrdumine ainult kahe pinna vahelisest reaktiivjõust, võib saada võrrandi F=µ R. Tuleb tähele panna, et hõõrdumine ei sõltu kahe pinna kokkupuutepinnast. Kui termin µ on kirjutatud nurgana Tan (θ), siis θ on defineeritud kui hõõrdenurk kahe pinna vahel. Kuna Tan (θ) on võrdne F ja R suhtega, on nurk θ nurk horisontaaljoone ning F ja R resultantjõu vahel.
Mis on puhkenurk?
Põnemisnurk on granuleeritud materjalide omadus, mis on seotud hõõrdumisega. Puhkenurk on kalde kõige järsem laskumis- või langusnurk horisonta altasapinna suhtes, kui nõlva esiküljel olev materjal on libisemise äärel. See nurk võib teoreetiliselt võtta väärtusi 0 kraadist 90 kraadini. Puhkenurk on granuleeritud materjalide puhul väga oluline omadus, kuna see määrab, kui kõrgele ja kui lai alt materjal levib. Sellisteks materjalideks võib võtta lund, liiva ja settekive. Puhkenurk sõltub otseselt materjali maksimaalsest hõõrdenurgast.
Mis vahe on puhkenurgal ja hõõrdenurgal?
• Hõõrdenurk on määratud jäiga kehaga tahkete materjalide jaoks. Puhkenurk on määratletud ainult granuleeritud materjalide puhul.
• Hõõrdenurk on hüpoteetiline nurk resultantjõu ja horisondi vahel. Puhkenurk on reaalne nurk, mida saab mõõta.
