Jaki jest współczynnik tarcia kinetycznego?

Współczynnik tarcia kinetycznego jest zmienną bez jednostki opartej na właściwościach materiału stosowanych do obliczenia siły tarcia ślizgowego.Ma to zastosowanie do klasycznej mechaniki sztywnych obiektów.Mnożenie współczynnika tarcia kinetycznego przez normalną siłę na obiekcie da siłę tarcia kinetycznego.Tarcie kinetyczne zależy zatem tylko od właściwości materiału i normalnej siły na obiekcie.

Należy zauważyć, że współczynnik tarcia kinetycznego jest koncepcją klasycznej mechaniki i części teorii wytworzonej z obserwacji eksperymentalnych.Mechanika klasyczna została w dużej mierze opracowana przez brytyjskiego fizyka Isaaca Newtona i jego współczesnych w XVII wieku.Podmiot dotyczy interakcji dużych obiektów poruszających się przy stosunkowo niskich prędkościach.W szczególności klasyczna mechanika sztywnych ciał stałych dotyczy tego współczynnika.Ta subdyscyplina klasycznej mechaniki może opisać tarcie wynikające z dwóch stałych ślizgających się o siebie i ignoruje siły wytwarzane przez wszelkie płyny.

W tej dziedzinie współczynnik tarcia kinetycznego może zapewnić bardzo dokładne prognozy.Jeśli należy wziąć pod uwagę płyny, należy wprowadzić pole mechaniki płynów.Jeśli zaangażowane skale są wyjątkowo małe, mechanika kwantowa może rozwiązać powiązane komplikacje.

Siła wytwarzana przez tarcie kinetyczne jest równe iloczynowi dwóch zmiennych.Pierwszy to współczynnik tarcia kinetycznego, a druga to normalna siła.Normalna siła to siła zapewniana przez powierzchnię obiektu, aby powstrzymać inny obiekt przed poruszaniem się przez nią.W przypadku grawitacji jest to pionowa siła z ziemi, która powstrzymuje przedmioty przed spadkiem.Siła jest zawsze równa masy grawitacyjnej obiektu w kontakcie z ziemią;Dlatego obiekt może pozostać w spoczynku, ponieważ siła grawitacyjna jest dokładnie anulowana przez siłę normalną.

Formuła tarcia kinetycznego nie obejmuje prędkości ani rozmiaru obiektu.Oznacza to, że siła tarcia na przesuwanym obiekcie jest niezależna od tego, jak szybko się porusza.Siła tarcia na pudełku będzie taka sama, niezależnie od tego, czy przesuwa się na jednej mili, czy kilometr na godzinę lub dwa.Podobnie siła nie zależy od obszaru obiektu w kontakcie z ziemią.Będzie to samo, niezależnie od tego, czy pudełko jest płaskie, szerokie, czy wysokie i cienkie.

Współczynnik samego tarcia kinetycznego jest empiryczną właściwością zaangażowanych materiałów.Oznacza to, że chodzi tylko o to, które materiały tworzą dwie powierzchnie kontaktowe.Ponadto takie współczynniki pochodzą raczej z eksperymentu niż teorii.Współczynnik tarcia kinetycznego jest zazwyczaj oznaczony grecką literą mu z indeksem dolnym k .

Biorąc pod uwagę identyczne materiały, siła z tarcia kinetycznego zależy tylko od normalnej siły przyłożonej do obiektu.W przypadku grawitacji na powierzchni Ziemi siła będzie zależeć tylko od masy obiektu.Cięższe obiekty mają proporcjonalnie bardziej przesuwne tarcia niż jaśniejsze obiekty.