Staatiline hõõrdumine vs kineetiline hõõrdumine
Staatiline hõõrdumine ja kineetiline hõõrdumine on kaks hõõrdumise vormi. Hõõrdumine on tahkete kehade mehaanika valdkonnas väga oluline mõiste. Hõõrdumist peetakse üheks peamiseks mehaanilise energiakao põhjuseks. Seetõttu on energia säästmiseks tõhusamate masinate väljatöötamiseks vajalik hõõrdumise hea mõistmine. Hõõrdumine, olgu see staatiline või kineetiline, mängib meie igapäevaelus üliolulist rolli. Kui see pole hõõrdumine, ei saaks me lihts alt kõndida ega isegi lusikat haarata. Hõõrdumise mõistmine on väga oluline sellistes valdkondades nagu masinaehitus, autotehnika, füüsika ja isegi bioteadused. Selles artiklis arutleme, mis on staatiline ja kineetiline hõõrdumine, nende määratlused, kuidas need tekivad, nende sarnasused, millised tegurid mõjutavad staatilist ja kineetilist hõõrdumist ning lõpuks nende erinevusi.
Staatiline hõõrdumine
Selleks, et mõista, mis on staatiline hõõrdumine, tuleb kõigepe alt mõista hõõrdumise mõistet tervikuna. Hõõrdumine võib tekkida mis tahes keskkonnas. See on meedia vastupanu suhteliselt liikuvale objektile või objektile, mis üritab liikuda. Staatiline hõõrdumine on kuivhõõrde alamosa. Kui kaks tahket objekti puudutavad üksteist, tekib jõud, mis takistab kahe näo suhtelist liikumist. Selle takistuse peamine põhjus on kahe näo ebatasasus. Nendel nägudel on mikroskoopilisel tasemel väikesed tipud. Kui ühe pinna tipud lähevad teise pinna orgudesse, kipuvad need objektid lukustuma, piirates suhtelist liikumist. Kui tasasele pinnale asetatud objektile antakse tasapinnaga paralleelne jõud, siis objekt ei liigu. See on tingitud staatilisest hõõrdumisest. Jõutasakaalu põhimõtte kohaselt on staatiline hõõrdumine võrdne rakendatud jõuga. Kuivhõõrdumisel on kolm peamist seadust. Amontoni esimene seadus ütleb, et hõõrdejõud on otseselt võrdeline rakendatava koormusega. Amontoni teine seadus ütleb, et hõõrdejõud ei sõltu kontaktpinnast. Kolmas seadus käsitleb kineetilist hõõrdumist. Võib sõnastada, et hõõrdejõud võrdub normaaljõuga pinnale korda proportsionaalsuskonstandiga. Kuna aga hõõrdumine on võrdne rakendatud jõuga, muutub proportsionaalsuskonstant koos rakendatava jõuga, nimetatakse seda proportsionaalsuskonstanti hõõrdeteguriks. Staatilisel hõõrdumisel on maksimaalne väärtus ja seetõttu on see staatiline hõõrdetegur. Objekti liigutamiseks on vaja jõudu, mis on suurem kui maksimaalne hõõrdejõud.
Kineetiline hõõrdumine
Kineetiline hõõrdumine tekib siis, kui kaks puudutatud objekti liiguvad üksteise suhtes. Coulombi seadus ütleb, et kineetiline hõõrdumine ei sõltu libisemiskiirusest. On täheldatud, et kineetiline hõõrdumine on maksimaalsest staatilisest hõõrdumisest veidi madalam. See põhjustab tasakaalutuse tunde, kui objekt hakkab liikuma. Kineetiline hõõrdumine igal pinnal on alati vastupidine liikumissuunale.
Mis vahe on staatilisel ja kineetilisel hõõrdumisel?
• Staatiline hõõrdumine tekib siis, kui kaks objekti on üksteise suhtes puhkeasendis, kuid kineetiline hõõrdumine tekib siis, kui kaks objekti liiguvad üksteise suhtes.
• Kineetiline hõõrdumine on väiksem kui maksimaalne staatiline hõõrdumine.
• Staatiline hõõrdumine võib olla null, samas kui kineetiline hõõrdumine ei saa olla nii praktiline.
