Statik sürtünme vs Kinetik sürtünme
Statik sürtünme ve kinetik sürtünme, sürtünmenin iki biçimidir. Katı cisimlerin mekaniği alanında sürtünme çok önemli bir kavramdır. Sürtünme, mekanik enerji kaybının ana nedenlerinden biri olarak kabul edilir. Bu nedenle, enerji tasarrufu için daha verimli makineler geliştirmek için sürtünme konusunda iyi bir anlayış gereklidir. Sürtünme, ister statik ister kinetik olsun, günlük hayatımızda hayati bir rol oynar. Sürtünme olmasaydı, yürüyemez, hatta kaşık bile alamazdık. Makine mühendisliği, otomobil mühendisliği, fizik ve hatta yaşam bilimleri gibi alanlarda sürtünmeyi anlamak çok önemlidir. Bu yazımızda statik sürtünme ve kinetik sürtünmenin ne olduğunu, tanımlarını, nasıl oluştuğunu, benzerliklerini, statik ve kinetik sürtünmeyi hangi faktörlerin etkilediğini ve son olarak farklarını tartışacağız.
Statik Sürtünme
Statik sürtünmenin ne olduğunu anlamak için önce sürtünme kavramını bir bütün olarak anlamanız gerekir. Sürtünme herhangi bir ortamda meydana gelebilir. Medyanın nispeten hareket eden bir nesneye veya hareket etmeye çalışan bir nesneye karşı gösterdiği dirençtir. Statik sürtünme, kuru sürtünmenin bir alt bölümüdür. İki katı nesne birbirine dokunduğunda, iki yüzün göreli hareketine direnen bir kuvvet vardır. Bu direncin ana nedeni, iki yüzün eşitsizliğidir. Bu yüzlerin mikroskobik düzeyde küçük tepe noktaları vardır. Bir yüzeyin tepe noktaları diğer yüzeyin vadilerine girdiğinde, bu nesneler göreceli hareketi kısıtlayarak kilitlenme eğilimindedir. Düz bir yüzeye konulan bir cisme düzleme paralel bir kuvvet verilirse cisim hareket etmez. Bunun nedeni statik sürtünmedir. Kuvvet dengesi ilkesine göre, statik sürtünme uygulanan kuvvete eşittir. Kuru sürtünmenin üç ana yasası vardır. Amonton'un birinci yasası, sürtünme kuvvetinin uygulanan yük ile doğru orantılı olduğunu söyler. Amonton'un ikinci yasası, sürtünme kuvvetinin temas alanından bağımsız olduğunu söylüyor. Üçüncü yasa, kinetik sürtünmeyi dikkate alır. Sürtünme kuvvetinin, yüzeye olan normal kuvvet çarpı orantı sabitine eşit olduğu formüle edilebilir. Bununla birlikte, sürtünme uygulanan kuvvete eşit olduğundan, orantı sabiti uygulanan kuvvete göre değişir, bu orantı sabiti sürtünme katsayısı olarak bilinir. Statik sürtünme için bir maksimum değer vardır ve bu nedenle statik sürtünme katsayısıdır. Nesneyi hareket ettirmek için maksimum sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvet gereklidir.
Kinetik Sürtünme
Kinetik sürtünme, dokunulan iki nesne birbirine göre hareket ettiğinde meydana gelir. Coulomb yasası, kinetik sürtünmenin kayma hızından bağımsız olduğunu söyler. Kinetik sürtünmenin maksimum statik sürtünmeden biraz daha düşük olduğu gözlemlenmiştir. Bu, bir nesne hareket etmeye başladığında dengesizlik hissine neden olur. Her yüzeydeki kinetik sürtünme her zaman hareket yönünün tersidir.
Statik Sürtünme ile Kinetik Sürtünme arasındaki fark nedir?
• İki nesne birbirine göre hareketsiz olduğunda statik sürtünme oluşur, ancak ikisi birbirine göre hareket ettiğinde kinetik sürtünme oluşur.
• Kinetik sürtünme, maksimum statik sürtünmeden daha azdır.
• Statik sürtünme sıfır olabilirken kinetik sürtünme pratikte olamaz.
