Care este coeficientul de frecare statică?

Coeficientul de frecare statică este un număr care este determinat pe baza forțelor statice a două obiecte, de obicei influențate de forțele electromagnetice determinate de materialele din care sunt fabricate obiectele. Este o valoare folosită în sistemele statice în care două sau mai multe obiecte sunt în repaus împreună și reprezintă un indiciu al forței care va fi necesară pentru ca unul dintre obiecte să înceapă să se miște. Coeficientul de frecare statică este de obicei simbolizat cu litera greacă „mu” și este diferit în funcție de materialele din care pot fi făcute obiectele.

Denumit și coeficient de frecare static sau coeficient de frecare static, coeficientul de frecare statică este o valoare numerică care poate fi determinată pentru obiecte formate din diverse materiale. În general, este un raport determinat prin stabilirea forței necesare pentru a produce mișcarea sau alunecarea între două obiecte și forța normală exercitată între cele două obiecte. Forța necesară pentru a începe mișcarea atunci când este împărțită la forța normală va produce o valoare numerică, care este coeficientul de frecare statică pentru acele obiecte sau materialele din care sunt fabricate. Într-un sistem în repaus, cum ar fi un bloc de lemn situat pe o placă de lemn, forța normală este egală cu forța gravitației și împiedică blocul să intre pe placă.

Cu cât coeficientul de frecare statică este mai mic pentru o pereche de obiecte și materialele din care sunt realizate, cu atât suprafețele respective sunt mai alunecoase împreună și cu atât va fi mai ușor ca mișcarea să înceapă între suprafețe. De exemplu, blocul de lemn de deasupra unei plăci de lemn are un coeficient de frecare statică de undeva între 0.25 și 0.5, care este destul de scăzut. Teflonul, unul dintre cele mai alunecoase materiale disponibile, are un coeficient de frecare statică cu majoritatea celorlalte materiale de aproximativ 0.04.

Cauciucul pe beton uscat are un coeficient de frecare static de aproximativ 1.0 care permite anvelopelor unei mașini să se lipească de drum și să oprească mașina. Deoarece un capăt al plăcii de lemn menționate anterior este ușor ridicat, creând o pantă, blocul de lemn va rămâne inițial în repaus, iar sistemul rămâne static. Acest lucru se datorează faptului că forța care trage blocul de lemn în jos pe pantă nu este încă suficientă pentru a depăși frecarea statică dintre cele două suprafețe de lemn.

La un anumit unghi, însă, forța gravitației este suficient de mare pentru a depăși forța de frecare dintre cele două obiecte, iar blocul de lemn începe să alunece în jos pe placă. Forța gravitațională necesară pentru deplasarea blocului de lemn pe placă trebuie să fie mai mare decât coeficientul de frecare statică, înmulțit cu masa blocului înmulțit cu forța normală. Atunci când un obiect nu se află într-un unghi, forța normală este egală cu forța gravitațională sau greutatea obiectului, dar pe măsură ce unghiul crește, forța normală este redusă și la unghiul potrivit, nu mai este suficient de mare pentru a menține sistemul static. . În acel moment, începe mișcarea și forța de frecare devine frecare cinetică, mai degrabă decât frecare statică.