Sürtünme Açısı ve Durma Açısı
Sürtünme açısı ve durma açısı, sürtünmede ölçülen çok önemli iki niceliktir. Bu iki nicelik, katı cisimlerin statiği ve dinamiği ve granüllerin statiği gibi alanlarda büyük önem taşır. Bu yazıda, sürtünme açısı ve durma açısının ne olduğunu, tanımlarını, bu açıların uygulamalarını, benzerliklerini ve son olarak sürtünme açısı ile durma açısı arasındaki farkı tartışacağız.
Sürtünme Açısı nedir?
Sürtünme, muhtemelen her gün deneyimlediğimiz en yaygın direnç kuvvetidir. Sürtünme, iki pürüzlü yüzeyin temasından kaynaklanır. Sürtünmenin beş modu vardır. İki katı cisim arasında kuru sürtünme meydana gelir; akışkan sürtünmesi viskozite olarak da bilinir; iki katının bir sıvı tabaka ile ayrıldığı yağlanmış sürtünme; cilt sürtünmesi, sıvı içinde hareket eden bir katıya karşı koyar ve iç sürtünme, bir katının iç bileşenlerinin sürtünme yapmasına neden olur. Bununla birlikte, "sürtünme" terimi en yaygın olarak kuru sürtünme yerine kullanılır. Bu, yüzeylerin her birinde birbirine uyan ve hareket etmeyi reddeden kaba mikroskobik boşluklardan kaynaklanır. İki yüzey arasındaki kuru sürtünme, sürtünme katsayısına ve cisme etki eden düzleme dik reaktif kuvvete bağlıdır. İki yüzey arasındaki maksimum statik sürtünme, dinamik sürtünmeden biraz daha yüksektir. Verilen iki katı yüzey için, sürtünme yalnızca iki yüzey arasındaki reaktif kuvvete bağlı olduğundan, F=µ R denklemi elde edilebilir. Sürtünmenin iki yüzeyin temas alanından bağımsız olduğuna dikkat edilmelidir.µ terimi Tan açısı (θ) olarak yazılırsa, θ iki yüzey arasındaki sürtünme açısı olarak tanımlanır. Tan (θ), F'nin R'ye oranına eşit olduğundan, θ açısı yatay çizgi ile F ve R'nin bileşke kuvveti arasındaki açıdır.
Durma Açısı nedir?
Durma açısı, sürtünmeyle bağlantılı tanecikli malzemelerin bir özelliğidir. Durma açısı, şev yüzeyindeki malzeme kaymanın eşiğindeyken, yatay düzleme göre şevin en dik alçalma veya eğim açısıdır. Bu açı teorik olarak 0 dereceden 90 dereceye kadar değerler alabilir. Bir malzemenin ne kadar yükseğe ve ne kadar genişliğe yayılacağına karar verdiğinden, durma açısı taneli malzemeler için çok önemli bir özelliktir. Kar, kum ve tortu taşları bu tür malzemeler olarak alınabilir. Durma açısı doğrudan malzemenin maksimum sürtünme açısına bağlıdır.
Durma açısı ile sürtünme açısı arasındaki fark nedir?
• Sürtünme açısı, sert gövdeli katı malzemeler için tanımlanır. Durma açısı yalnızca tanecikli malzemeler için tanımlanır.
• Sürtünme açısı, ortaya çıkan kuvvet ile ufuk arasındaki varsayımsal bir açıdır. Durma açısı, ölçülebilen gerçek bir açıdır.
