Statiskā vs bīdāmā berze
Ja notiek relatīva kustība vai mēģinājums starp divām saskarē esošām virsmām, tiek radīti spēki, kas pretojas kustībai. Parasti šie spēki ir pazīstami kā berze. Berze notiek starp cietām virsmām, šķidrām virsmām un starp šķidrām / cietām virsmām. Šķidruma iekšējā berze ir pazīstama kā viskozitāte. Šī raksta apspriešana galvenokārt koncentrējas uz berzes spēkiem, kas iedarbojas uz cietām virsmām.
Makroskopiskā mērogā berzes spēku izcelsmi attiecina uz ķermeņu neregulārajām virsmām. Ja nelielas virsmas nelīdzenumi, piemēram, plaisas un izvirzījumi uz virsmas, tiek pakļauti relatīvai kustībai, tie kavē viens otra kustību, lai radītu reakcijas spēkus. Ir likumi, kas izskaidro berzes spēku izturēšanos.
1. Kad divas virsmas saskaras un atrodas relatīvā kustībā vai mēģina to izdarīt, saskares vietā berzes spēks uz ķermeni ir pretējs ķermeņa kustības virzienam.
2. Ja berzes spēki uz ķermeņiem ir tikai pietiekami, lai uzturētu ķermeņus līdzsvarā, tad berzes spēkus sauc par ierobežojošo berzi, un berzes lielumu var atrast, ņemot vērā līdzsvaru.
3. Ierobežojošās berzes attiecība pret normālo reakciju starp divām virsmām ir atkarīga no vielām, no kurām sastāv virsmas, un virsmu rakstura, nevis no normālās reakcijas lieluma. Attiecība ir pazīstama kā berzes koeficients.
4. Ierobežojošās berzes lielums nav atkarīgs no abu virsmu saskares laukuma.
5. Kustībā berzes spēks ir pretējs kustības virzienam un nav atkarīgs no ātruma. Attiecība starp berzes spēku un normālo reakciju starp virsmām paliek nemainīga un nedaudz mazāka nekā ierobežojošās berzes gadījumā.
Mikroskopiski berzes spēku izcelsmi attiecina uz atgrūšanās spēkiem starp molekulu elektromagnētiskajiem laukiem.
Kas ir statiskā berze?
Kad ķermenis atrodas statiskā (stacionārā) stāvoklī, berzes spēki, kas iedarbojas uz ķermeni, ir pazīstami kā statiski berzes spēki. Šajā gadījumā uz ķermeni iedarbojošos ārējo spēku vektoru summa ir vienāda ar berzes spēku lielumu, bet virzienā pretēja; līdz ar to ķermenis paliek līdzsvarā. Berzes spēki palielinās proporcionāli iegūtajam ārējam spēkam, kas iedarbojas uz ķermeni, līdz tas sasniedz robežu un sāk kustēties. Maksimālā statiskā berze ir ierobežojošā berze.
Berze nav atkarīga no abu virsmu saskares laukuma un ir atkarīga no materiāla un ķermeņa rakstura. Kad iegūtais ārējais spēks pārsniedz ierobežojošo berzi, ķermenis sāk kustēties.
Kas ir bīdāmā (dinamiskā) berze?
Kad ķermenis ir kustībā, berzes spēki, kas iedarbojas uz ķermeni, ir pazīstami kā dinamiskie berzes spēki. Dinamiskais berzes spēks nav atkarīgs no ātruma un paātrinājuma. Arī berzes spēka un normālā spēka attiecība starp virsmām paliek nemainīga, bet nedaudz mazāka nekā ierobežojošās berzes attiecība.
Kāda ir atšķirība starp statisko berzi un slīdošo (dinamisko) berzi?
• Statiskās berzes koeficients ir nedaudz lielāks par dinamiskās berzes koeficientu
• Statiskā berze mainās proporcionāli ārējiem spēkiem, savukārt bīdāmie (dinamiskie) berzes spēki paliek nemainīgi, neatkarīgi no ātruma un paātrinājuma (un no tā izrietošā ārējā spēka).
