Trenje klizanja naspram trenja kotrljanja: razlika i usporedba

Trenje klizanja i trenje kotrljanja dvije su vrste sila trenja koje djeluju protiv gibanja predmeta po površini. Trenje je sila koja sprječava klizanje susjednih predmeta jedan o drugi.

Trenje kotrljanja je teže analizirati nego trenje klizanja. Trenje kotrljanja niže je od kinetičkog trenja povezanog s klizanjem.

Ključni za poneti

1. Trenje klizanja i kotrljanja su vrste trenja koje se javljaju kada dvije površine dođu u dodir i opiru se kretanju.
2. Trenje klizanja nastaje kada dvije površine klize jedna o drugu, stvarajući toplinu i habanje, dok trenje kotrljanja nastaje kada se kružni predmet kotrlja preko površine, stvarajući manje trenja i trošenja.
3. Trenje kotrljanja niže je od trenja klizanja i odgovorno je za glatko kretanje objekata kao što su kotači, ležajevi i zupčanici.

Trenje klizanja naspram trenja kotrljanja

Razlika između kliznog trenja i trenja kotrljanja je u tome što se trenje klizanja javlja kad god se jedan kontakt trlja o drugi, ali trenje kotrljanja se javlja kada se entitet kotrlja po drugoj površini. Trenje klizanja može se klasificirati kao oblik trenja, ali trenje kotrljanja nije.

Trenje klizanja je jednostavan koncept s puno primjena. Ne možemo pronaći ravnu završnu obradu stvaran život. Zbog relativne brzine između dviju susjednih površina, kada predmet klizi po bilo kojoj površini, prima povratnu silu.

Trenje klizanja uvijek je bilo suprotno gibanju. Kad god pokušamo skliznuti neki predmet na ravnom podu, kao što je ormarić, osjećamo trenje klizanja.

Stvaranje kružnog kotača smatra se a razvođe trenutak u ljudskoj povijesti. Prvi kotač rođen je iz potrebe za kotrljanjem predmeta. Trenje kotrljanja je sila koja se opire kretanju kad god se predmet kotrlja po površini.

U idealnom slučaju, kada se stvar glatko kotrlja po površini, nema trenja klizanja između površina koje su u kontaktu. U praksi se, međutim, i tijelo i površina savijaju zbog elastičnih svojstava.

Tabela za usporedbu

Parametri usporedbe	Trenje klizanja	Trenje kotrljanja
Javlja se na	To se događa kao rezultat odnosa između veličine sitnih izbočina na površinama.	To se događa kao rezultat izobličenja površine.
Vrsta trenja	Trenje klizanja je vrsta trenja koja se može prihvatiti.	Trenje kotrljanja je oblik trenja, a ne otporna sila. Važno je upamtiti da nisu sve sile otpora trenje.
Ovisnost koeficijenta	Mala količina dostupne topline i struktura površina utječu na koeficijent, što nije samo posljedica vanjskih utjecaja.	Radijus kotrljajućeg objekta, dubina do koje se objekt spušta, struktura površinskog sloja i nekoliko drugih elemenata utječu na koeficijent.
Vrsta otpora	Za zaustavljanje relativnog gibanja, trenje klizanja djeluje kao stalni vanjski čimbenik duž cijele kontaktne površine.	Trenje kotrljanja je sila koja stvara obrnuti moment u pokušaju da spriječi kotrljanje.
Veličina otpora	Trenje klizanja između osovine i kotača zamjenjuje se trenjem kotrljanja za većinu područja primjene pomoću kugličnih ležajeva.	U usporedbi s trenjem klizanja, trenje kotrljanja je znatno niže.

Što je trenje klizanja?

Sila trenja između dvaju predmeta koji se trljaju jedan o drugi poznata je kao trenje klizanja. Prisutnost sitnih izbočina na površini uzrokuje trenje klizanja.

Izbočine se zahvate kada se dvije površine pomiču jedna protiv druge, a potreban je rad da bi se objekti pomicali. Ovdje ne radimo protiv gravitacije, tako da je otpor koji opažamo posljedica trenja klizanja.

Nadalje, u statičkom stanju, primijenjena sila koja pokušava skliznuti predmet uvijek je jednaka trenju koje djeluje na njega. Kada progresivno povećavamo primijenjenu silu, predmet u nekom trenutku počinje napredovati u smjeru vanjskog faktora.

Klizanje se može odvijati između dva predmeta bilo kojeg oblika, ali trenje kotrljanja je sila trenja povezana s rotirajućim gibanjem. Koeficijent trenja kotrljanja znatno je manji od koeficijenta trenja klizanja. Proizvodi više akustičnih i toplinskih nusproizvoda.

Postoje određene iznimke, kao što su metali s različitim koeficijentima statičkog i kliznog trenja i male površine gdje sile privlačenja molekula imaju prednost.

Određen je dvama faktorima: jedan je supstanca predmeta, a drugi njegova težina. Svako povećanje površine kontakta ne utječe na trenje klizanja.

Što je trenje kotrljanja?

Kad god se površina jednog tijela trlja o površinu drugog, nastaje trenje kotrljanja. Otklon koji se razvija na površini prilikom kotrljanja je izvor ove sile.

Histerija je glavni čimbenik: energija koja se oslobađa kada površine nakon deformacije ponovno poprime svoj izvorni oblik bit će manja od energije korištene da uzrokuje deformacije.

U usporedbi s trenjem klizanja, otkriveno je da je trenje kotrljanja znatno niže. Na primjer, koeficijent trenja klizanja između osušenog asfalta i gume je 0.68, dok je koeficijent otpora kotrljanja za cestovnu gumu 0.01-0.035. Ova verzija jednadžbe, međutim, dovodi u zabludu.

U stvarnosti, na "koeficijent" utječe niz različitih čimbenika. Razmotrite a bicikl kotač na asfaltu. Umjesto kontaktne točke imamo takvo kontaktno područje. Kotač se ispravlja na mjestu gdje dolazi u dodir s tepihom, tvoreći plitak rov na samoj površini.

Sila je tako raspršena po cijelom kontaktnom području, a reakcijski vektori se na kraju aglomeriraju samo u rovu u suprotnosti s gibanjem.

Ovaj se pojam također može primijeniti na gumu za vježbanje na tračnici. Manje je vjerojatno da će se deformirati čelik nego guma. Kao rezultat toga, trenje kotrljanja kotača vlaka niže je od trenja kotača bicikla.

Glavne razlike između trenja klizanja i trenja kotrljanja

1. Trenje klizanja nastaje zbog korelacije između veličine sitnih izbočina na površinama. Kao rezultat deformacije površine javlja se trenje kotrljanja.
2. Prihvatljivo trenje klizanja je jedna vrsta trenja. Trenje kotrljanja nije otporna sila, već vrsta trenja. Važno je razumjeti da trenje nije jedina vrsta otporne sile.
3. Na koeficijent utječu mala količina raspoložive topline i struktura površina, koja se ne može pripisati samo vanjskim čimbenicima. Na koeficijent utječu radijus predmeta koji se kotrlja, dubina na koju se objekt spušta, struktura površinskog sloja i nekoliko drugih čimbenika.
4. Trenje klizanja djeluje kao kontinuirana vanjska komponenta u cijelom kontaktnom području kako bi zaustavila relativno gibanje. Trenje kotrljanja je sila koja stvara obrnuti okretni moment u pokušaju da zaustavi kotrljanje kotača.
5. Kuglični ležajevi koriste se za zamjenu kliznog trenja između vratila i kotača u većini modernih aplikacija. Trenje kotrljanja znatno je manje od trenja klizanja.

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022489817300721
2. https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1735043

Zadnje ažuriranje: 23. srpnja 2023