Statiskā berze pret kinētisko berzi
Statiskā berze un kinētiskā berze ir divi berzes veidi. Berze ir ļoti svarīgs jēdziens cieto ķermeņu mehānikas jomā. Berze tiek uzskatīta par vienu no galvenajiem mehāniskās enerģijas zudumu cēloņiem. Tāpēc ir nepieciešama laba izpratne par berzi, lai izstrādātu efektīvākas iekārtas, lai taupītu enerģiju. Berzei, neatkarīgi no tā, vai tā ir statiska vai kinētiska, ir būtiska nozīme mūsu ikdienas dzīvē. Ja tā nav berze, mēs vienkārši nevarētu staigāt vai pat paķert karoti. Berzes izpratne ir ļoti svarīga tādās jomās kā mašīnbūve, automobiļu inženierija, fizika un pat zinātnes par dzīvību. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir statiskā berze un kinētiskā berze, to definīcijas, kā tās rodas, to līdzības, kādi faktori ietekmē statisko un kinētisko berzi un, visbeidzot, atšķirības.
Statiskā berze
Lai saprastu, kas ir statiskā berze, vispirms ir jāsaprot berzes jēdziens kopumā. Berze var rasties jebkurā vidē. Tā ir medija pretestība relatīvi kustīgam objektam vai objektam, kas mēģina pārvietoties. Statiskā berze ir sausās berzes apakšsekcija. Kad divi cietie objekti pieskaras viens otram, rodas spēks, kas pretojas abu seju relatīvajai kustībai. Galvenais šīs pretestības cēlonis ir abu seju nevienmērība. Šīm sejām ir mazi pīķi mikroskopiskā līmenī. Kad vienas virsmas virsotnes nonāk otras virsmas ielejās, šie objekti mēdz bloķēties, ierobežojot relatīvo kustību. Ja objektam, kas novietots uz līdzenas virsmas, tiek dots spēks, kas ir paralēls plaknei, objekts nepārvietosies. Tas ir saistīts ar statisko berzi. Pēc spēka līdzsvara principa statiskā berze ir vienāda ar pielikto spēku. Sausajai berzei ir trīs galvenie likumi. Pirmais Amontona likums saka, ka berzes spēks ir tieši proporcionāls pieliktajai slodzei. Otrais Amontona likums saka, ka berzes spēks nav atkarīgs no saskares laukuma. Trešais likums aplūko kinētisko berzi. Var formulēt, ka berzes spēks ir vienāds ar normālo spēku pret virsmu un proporcionalitātes konstanti. Tomēr, tā kā berze ir vienāda ar pielikto spēku, proporcionalitātes konstante mainās atkarībā no pielietotā spēka, šī proporcionalitātes konstante ir pazīstama kā berzes koeficients. Pastāv statiskās berzes maksimālā vērtība, un tāpēc tas ir statiskās berzes koeficients. Lai objektu pārvietotu, ir nepieciešams spēks, kas ir lielāks par maksimālo berzes spēku.
Kinētiskā berze
Kinētiskā berze rodas, kad divi pieskarušies objekti pārvietojas viens pret otru. Kulona likums saka, ka kinētiskā berze nav atkarīga no slīdēšanas ātruma. Tiek novērots, ka kinētiskā berze ir nedaudz zemāka par maksimālo statisko berzi. Tas izraisa nelīdzsvarotības sajūtu, kad objekts sāk kustēties. Kinētiskā berze uz katras virsmas vienmēr ir pretēja kustības virzienam.
Kāda ir atšķirība starp statisko berzi un kinētisko berzi?
• Statiskā berze rodas, kad divi objekti atrodas miera stāvoklī viens pret otru, bet kinētiskā berze rodas, kad divi pārvietojas viens pret otru.
• Kinētiskā berze ir mazāka par maksimālo statisko berzi.
• Statiskā berze var būt nulle, savukārt kinētiskā berze nevar būt tik praktiski.