Kaj je koeficient kinetičnega trenja?

Koeficient kinetičnega trenja je spremenljivka brez enot, ki temelji na lastnostih materiala, ki se uporablja za izračun sile drsnega trenja. Uporablja se za klasično mehaniko togih predmetov. Če pomnožimo koeficient kinetičnega trenja z normalno silo na predmet, dobimo silo kinetičnega trenja. Kinetično trenje je torej odvisno le od lastnosti materiala in normalne sile na predmet.

Pomembno je omeniti, da je koeficient kinetičnega trenja koncept klasične mehanike in del teorije, ki izhaja iz eksperimentalnih opazovanj. Klasično mehaniko so v veliki meri razvili britanski fizik Isaac Newton in njegovi sodobniki v 17. stoletju. Predmet obravnava interakcijo velikih predmetov, ki se gibljejo z relativno nizko hitrostjo. Zlasti za ta koeficient velja klasična mehanika togih trdnih snovi. Ta poddisciplina klasične mehanike lahko opiše trenje, ki je posledica dveh trdnih teles, ki drsi drug proti drugemu, in ne upošteva sil, ki jih povzročajo kakršne koli tekočine.

Znotraj tega področja lahko koeficient kinetičnega trenja zagotovi zelo natančne napovedi. Če je treba upoštevati tekočine, je treba uvesti področje mehanike tekočin. Če so zadevne lestvice izjemno majhne, ​​lahko kvantna mehanika obravnava povezane zaplete.

Sila, ki jo povzroča kinetično trenje, je enaka produktu dveh spremenljivk. Prvi je koeficient kinetičnega trenja, drugi pa normalna sila. Normalna sila je sila, ki jo zagotavlja površina predmeta, da prepreči premikanje drugega predmeta skozi njo. V primeru gravitacije je navpična sila s tal tista, ki preprečuje, da bi predmeti padli dlje. Sila je vedno enaka gravitacijski teži predmeta v stiku s tlemi; zato lahko predmet ostane v mirovanju, ker je gravitacijsko silo natanko odpravljeno z normalno silo.

Formula za kinetično trenje ne vključuje hitrosti ali velikosti predmeta. To pomeni, da je sila trenja na drsečem predmetu neodvisna od tega, kako hitro se premika. Sila trenja na škatli bo enaka, ne glede na to, ali drsi z eno miljo ali kilometer na uro ali dve. Podobno sila ni odvisna od površine predmeta v stiku s tlemi. Enako bo, ali je škatla ravna in široka ali visoka in tanka.

Sam koeficient kinetičnega trenja je empirična lastnost vključenih materialov. To pomeni, da je samo vprašanje, kateri materiali sestavljajo obe kontaktni površini. Poleg tega so ti koeficienti izpeljani iz eksperimenta in ne iz teorije. Koeficient kinetičnega trenja je običajno označen z grško črko mu s indeksom k.
Glede na identične materiale je sila kinetičnega trenja odvisna samo od normalne sile, ki deluje na predmet. V primeru gravitacije na zemeljski površini bo sila odvisna samo od mase predmeta. Težji predmeti imajo sorazmerno več drsnega trenja kot lažji predmeti.