Ključna razlika - trenje med drsenjem in trenjem
Ključna razlika med drsnim in kotalnim trenjem je v tem, da drsno trenje lahko štejemo za vrsto trenja, medtem ko kotalnega trenja ne moremo šteti za trenje. Mnogo študentov pa trenja zaradi kotaljenja pogosto napačno razume kot vrsto trenja. Najprej se na kratko pogovorimo o tem, kaj je trenje, preden analiziramo razlike med trenjem med drsenjem in kotaljenjem. Poenostavljeno rečeno, trenje je sila, ki se upira relativnemu gibanju sosednjih predmetov, ki drsijo drug proti drugemu.
Kaj je drsno trenje?
Trenje drsnikov je enostavno razumeti in zelo pogost koncept. V resničnem življenju ne najdemo popolnoma gladke površine. Ko objekt drsi po kateri koli površini, zaradi relativnega gibanja med obema sosednjima površinama deluje sila nazaj. Trenje drsnikov vedno deluje proti gibanju. Drsno trenje lahko doživimo, ko poskušamo predmet, kot je omara, zdrsniti po ravnem tleh. Tu nam ni treba delati proti gravitaciji, zato je upor, ki ga tukaj čutimo, drsno trenje. Poleg tega je pri statični situaciji uporabljena sila, ki poskuša drsiti predmet, vedno enaka trenju, ki deluje na objekt. Ko postopoma povečujemo uporabljeno silo, nastopi določen trenutek, ko se objekt začne premikati v smeri zunanje sile. Trenje, ki deluje proti gibanju, po tem ostaja stalno. Ker predmet drsi po površini, lahko trenje preimenujemo v drsno trenje.
Kaj je kotalno trenje?
Izum krožnega kolesa velja za mejnik človeštva. Ideja o valjanju predmeta je izvor prvega kolesa. Kotalno trenje je sila, ki se upira gibanju, ko se predmet kotali po površini. Ko se telo popolnoma valja po površini, teoretično med tem predmetom in površino ni drsnega trenja. Toda v resničnem življenju se zaradi elastičnih lastnosti telo in površina deformirata. Pomislite na kolesarsko kolo na katranski preprogi. Tam imamo kontaktno območje in ne kontaktno točko. Na stičnem območju kolesa in preproge se kolo izravna, tako da na površini ustvari majhen jarek. Nato se normalna sila porazdeli po celotnem kontaktnem območju in reakcijski vektorji se v jarku postopoma kopičijo proti gibanju. Ta koncept lahko uporabimo tudi za kolo na vlaku. Jeklo povzroča manj deformacij kot guma. Torej, v primerjavi s kolesnim kolesom, ima vlačno kolo manj trenja pri kotaljenju.
Kakšna je razlika med drsnim in kotalnim trenjem?
Opredelitev drsnega in kotalnega trenja
Drsno trenje: drsno trenje je upor, ki ga ustvarjata dva predmeta, ki drsita drug ob drugega.
Trenje kotaljenja: Kotalno trenje je sila, ki se upira gibanju, ko se predmet valja po površini.
Značilnosti drsnega in kotalnega trenja
Vrsta trenja
Drsno trenje: drsno trenje je mogoče sprejeti kot vrsto trenja.
Kotalno trenje: Kotalno trenje je uporovna sila, ne pa tudi vrsta trenja. Upoštevajte, da vseh uporovnih sil ne moremo imenovati trenje.
Vrsta upora
Drsno trenje: drsno trenje deluje kot povratna zunanja sila vzdolž kontaktnega območja, da ustavi relativno gibanje.
Kotalno trenje: Kotalno trenje je sila, ki poskuša ustaviti kotalno gibanje z ustvarjanjem povratnega navora.
Velikost upora
Drsno trenje: V večini sodobnih aplikacij drsno trenje med gredjo in kolesom nadomesti trenje z uporabo kotalnih ležajev. Te ležaje najdemo tudi v kolesarskem kolesu.
Trenje pri kotaljenju: Kotalno trenje je veliko manjše od trenja pri drsenju. Kolo je lažje kotaliti kot drsiti po tleh. Ko drsi, lahko kolo zdrsne več.
