แรงเสียดทานสถิตเทียบกับแรงเสียดทาน
เมื่อมีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์หรือความพยายามระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกัน กองกำลังจะถูกสร้างขึ้นเพื่อต่อต้านการเคลื่อนไหว โดยทั่วไปแล้วแรงเหล่านี้เรียกว่าแรงเสียดทาน การเสียดสีเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวของแข็ง พื้นผิวของเหลว และระหว่างพื้นผิวของไหล/ของแข็ง แรงเสียดทานภายในของไหลเรียกว่าความหนืด การอภิปรายในบทความนี้เน้นที่แรงเสียดทานที่กระทำต่อพื้นผิวที่เป็นของแข็งเป็นหลัก
ในระดับ Macroscopic ที่มาของแรงเสียดทานเกิดจากพื้นผิวที่ไม่เรียบของร่างกาย เมื่อความผิดปกติของพื้นผิวขนาดเล็ก เช่น รอยแยกและส่วนที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวอยู่ภายใต้การเคลื่อนไหวแบบสัมพัทธ์ สิ่งเหล่านี้จะขัดขวางการเคลื่อนที่ของกันและกันเพื่อสร้างแรงปฏิกิริยามีกฎหมายที่อธิบายพฤติกรรมของแรงเสียดทาน
1. เมื่อพื้นผิวทั้งสองสัมผัสกันและเคลื่อนที่สัมพัทธ์หรือพยายามทำเช่นนั้น ณ จุดสัมผัส แรงเสียดทานบนร่างกายจะอยู่ตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของร่างกาย
2. หากแรงเสียดทานบนวัตถุเพียงพอที่จะทำให้วัตถุอยู่ในสภาวะสมดุล แรงเสียดทานจะเรียกว่าการจำกัดแรงเสียดทาน และสามารถหาขนาดของความเสียดทานได้เมื่อพิจารณาจากสมดุล
3. อัตราส่วนของแรงเสียดทานจำกัดต่อปฏิกิริยาปกติระหว่างสองพื้นผิวขึ้นอยู่กับสารที่พื้นผิวประกอบด้วยและธรรมชาติของพื้นผิว ไม่ใช่ขนาดของปฏิกิริยาปกติ อัตราส่วนนี้เรียกว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
4. ขนาดของแรงเสียดทานจำกัดนั้นไม่ขึ้นกับพื้นที่สัมผัสของพื้นผิวทั้งสอง
5. เมื่อเคลื่อนที่ แรงเสียดทานจะขัดต่อทิศทางการเคลื่อนที่และไม่ขึ้นกับความเร็ว อัตราส่วนระหว่างแรงเสียดทานและปฏิกิริยาปกติระหว่างพื้นผิวจะคงที่และน้อยกว่าอัตราส่วนแรงเสียดทานจำกัดเล็กน้อย
ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ที่มาของแรงเสียดทานเกิดจากแรงผลักระหว่างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของโมเลกุล
แรงเสียดทานสถิตคืออะไร
เมื่อร่างกายอยู่ในสถานะคงที่ (นิ่ง) แรงเสียดทานที่กระทำต่อร่างกายเรียกว่าแรงเสียดทานสถิต ในกรณีนี้ ผลรวมเวกเตอร์ของแรงภายนอกที่กระทำต่อร่างกายจะเท่ากับขนาดของแรงเสียดทาน แต่มีทิศทางตรงกันข้าม ร่างกายจึงอยู่ในสภาวะสมดุล แรงเสียดทานเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับแรงภายนอกที่เป็นผลลัพธ์ที่กระทำต่อร่างกายจนกว่าจะถึงขีดจำกัดและเริ่มเคลื่อนที่ แรงเสียดทานสถิตสูงสุดคือแรงเสียดทานจำกัด
แรงเสียดทานไม่ขึ้นกับพื้นที่สัมผัสของทั้งสองพื้นผิวและขึ้นอยู่กับวัสดุและธรรมชาติของร่างกาย เมื่อแรงภายนอกที่เป็นผลลัพธ์เกินแรงเสียดทานที่จำกัด ร่างกายจะเริ่มเคลื่อนไหว
แรงเสียดทานแบบเลื่อน (ไดนามิก) คืออะไร
เมื่อร่างกายเคลื่อนไหว แรงเสียดทานที่กระทำต่อร่างกายเรียกว่าแรงเสียดทานแบบไดนามิก แรงเสียดทานแบบไดนามิกไม่ขึ้นกับความเร็วและความเร่ง อัตราส่วนระหว่างแรงเสียดทานและแรงตั้งฉากระหว่างพื้นผิวยังคงเป็นค่าคงที่แต่น้อยกว่าอัตราส่วนของแรงเสียดทานจำกัดเล็กน้อย
แรงเสียดทานสถิตกับแรงเสียดทานแบบเลื่อน (ไดนามิก) แตกต่างกันอย่างไร
• สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานไดนามิกเล็กน้อย
• แรงเสียดทานสถิตแปรผันตามสัดส่วนของแรงภายนอก ในขณะที่แรงเสียดทานแบบเลื่อน (ไดนามิก) ยังคงคงที่ ไม่ขึ้นกับความเร็วและความเร่ง (และแรงภายนอกที่เป็นผลลัพธ์)