Vă explicăm ce este frecarea sau forța de frecare și care sunt cauzele acesteia. De asemenea, frecarea statica si frecarea cinetica sau dinamica.
Ce este frecarea?
Frecarea, forța de frecare sau forța de frecare este a forta existente între două suprafețe care sunt în contact și care se opune circulaţie, adică are sensul opus mișcării. Această forță poate fi de două tipuri: statică (când se opune inițierii unei alunecări) sau dinamică (când se opune mișcării relative).
Forța de frecare nu este una dintre forțele fundamentale din univers, așa cum este și gravitatieMai degrabă, se datorează interacțiunii complexe dintre suprafața a două obiecte aflate în contact fizic. În general vorbind de frecare pentru obiecte solid, dar există și frecare în lichide: efectul frecării dintre straturile unei substanțe lichide îi definește viscozitate.
Pentru a pune un obiect în mișcare în repaus, forța care îl împinge să se miște trebuie să depășească cu precizie rezistenta exercitat prin frecare, care este mai mare între suprafețele aspre și inegale decât pe suprafețele netede și lustruite.
Pe de altă parte, dacă un obiect care este în contact cu o suprafață, de exemplu, o masă, este împins și ca urmare începe să se miște în direcția împingerii, viteza acestuia va scădea odată cu forța de frecare pe care o exercită masa. pe el, bate-l pe cel al împingerii inițiale. Această forță de frecare depinde de masa corpurilor, astfel încât obiectele mai grele prezintă mai multă frecare decât cele ușoare.
Frecarea are un efect și asupra suprafețelor în contact. Este adesea imperceptibil, cu toate acestea Energie kinetică care se pierde prin frecare devine căldură, adică suprafețele sunt încălzite prin frecare. Ambele pot suferi chiar și uzură.
Cauzele frecării
Aerul provoacă, de asemenea, frecare asupra obiectelor care se deplasează la viteze mariFrecarea se poate datora, in primul rand, unor microimperfectiuni intre suprafetele aflate in contact, care fac dificila alunecarea uneia peste cealalta, chiar daca nu par a fi percepute. Acesta este motivul pentru care unele suprafețe au mai multă frecare decât altele.
Astfel, frecarea poate fi redusă mecanic, prin adăugarea de lubrifianți, de exemplu, sau poate fi crescută, degenerând suprafețele într-un fel.
Frecare statică
Frecarea statică (Fe) este forța care tinde să se opună deplasării relative între două suprafețe în contact. Este vorba despre forța care trebuie depășită pentru a iniția mișcarea unui obiect. Este întotdeauna mai mic sau egal cu coeficientul de frecare statică (care are o valoare empirică și depinde de material) între cele două suprafețe înmulțit cu forța normală.
Această frecare statică este de obicei mai mare decât dinamic, ceea ce explică de ce este mai dificil să începi să împingi o piesă de mobilier grea pe un teren accidentat, decât să o împingi în continuare odată ce este deja în mișcare.
Frecare cinetică sau dinamică
Frecarea dinamică (Fd) este forța care se opune deplasare a unui obiect care este deja în mișcare, spre deosebire de frecarea statică.
Este o mărime constantă, deoarece cantitatea de forță necesară pentru a menține mișcarea nu se modifică atâta timp cât accelerația este constantă. Prin urmare, este egal cu coeficientul de frecare dinamică, notat cu litera greacăμ, înmulțit cu forța normală.
Diferențele dintre frecarea statică și dinamică nu sunt pe deplin înțelese la nivel fizic, dar se crede că forța statică este mai mare datorită atracțiilor electrice și micro-sudurilor dintre suprafețele în repaus.
Exemple de frecare
Exemplele de frecare sunt nenumărate. Frecarea este acea forță care ne opune să mutăm o piesă de mobilier veche împingând-o cu forțele noastre. Este, de asemenea, forța care se va opri și va sări o piatră plată pe care o aruncăm lateral pe suprafața Apă.
Forța de frecare este cea pe care o folosesc frânele pentru a ține o mașină pe loc atunci când o parcăm pe un deal abrupt și este la fel ca dacă frânăm în timp ce conducem aceeași mașină la viteze mari, aceasta va reduce viteza. și deplasarea mașinii.mașină care bate pe inerţie.
Alte exemple obișnuite de frecare au de-a face cu căldura generată de frecare, cum ar fi atunci când aprindem focul frecând două bețe de lemn unul de celălalt sau atunci când suferim o arsură din cauza frecării unei frânghii în mișcare bruscă atunci când o țineam în mâinile noastre.