Lực Ma Sát Là Gì? - Prosensor

Lực ma sát là gì?

Bạn có thể nghĩ đó là lực làm chậm mọi thứ; nhưng bạn thực sự không thể đi đến đâu nếu không có nó.

CHÚNG TA KHÔNG THỂ TRỐN THOÁT thực tế là; chúng ta đang sống trong một thế giới bị chi phối bởi sự cọ xát. Có ma sát trong động cơ ô tô của bạn; có ma sát giữa bàn chân của bạn và mặt đất; và thậm chí có thể có ma sát trong các mối quan hệ của bạn. Nhưng đó thực sự là một loại ma sát khác mà tôi sẽ không tham gia. Không, tôi chỉ nói về lực ma sát sinh ra từ hai bề mặt tương tác với nhau. Chúng ta thường nghĩ xích mích là một điều tồi tệ mà chúng ta muốn giảm bớt. Nhưng cũng có nhiều trường hợp chúng ta cần nó.

TÓM TẮT NỘI DUNG

• Lực ma sát là gì?
• Có các loại lực ma sát khác nhau?
• Ma sát khô
• Ma sát chất lỏng
• Lực ma sát tĩnh và động năng là gì?
• Công thức tính lực ma sát là gì?
• Tính lực ma sát
• Công thức của lực ma sát động học là gì?
• Công thức của lực ma sát tĩnh là?
• Tại sao ma sát là xấu?
• Tại sao ma sát lại tốt?

Lực ma sát là gì?

Lực ma sát là lực được sinh ra bởi hai bề mặt tiếp xúc và trượt với nhau. Lực cản từ bề mặt tiếp xúc giữa hai vật rắn do chuyển động qua lại được gọi là “lực ma sát”. Lực cản sinh ra tại thời điểm đó được gọi là “lực ma sát”.

Lưu ý : Bài viết chia sẻ thông tin, bên mình không kinh doanh mặt hàng này, vui lòng không gọi điện, zalo hỏi hàng ! Xin cảm ơn

Một số yếu tố ảnh hưởng đến lực ma sát:

• Các lực này chủ yếu bị ảnh hưởng bởi kết cấu bề mặt và lượng lực đẩy chúng lại với nhau.
• Góc và vị trí của vật ảnh hưởng đến lượng lực ma sát.
• Nếu đặt một vật nằm phẳng tựa vào một vật; thì lực ma sát sẽ bằng trọng lượng của vật đó.
• Nếu một vật được đẩy so với bề mặt; thì lực ma sát sẽ tăng lên và trở nên lớn hơn trọng lượng của vật đó.

Lực ma sát được phân thành ma sát tĩnh và ma sát động. Cái trước là lực cản đối với chuyển động ban đầu; cái sau dùng để chỉ lực cản chống lại chuyển động. Lực ma sát lớn nhất được tạo ra ngay trước khi bắt đầu chuyển động; vì lực cản ma sát là lực ma sát tĩnh lớn nhất.

“Hệ số ma sát (μ)” nhận được bằng cách chia lực ma sát (F) cho “tải trọng thẳng đứng (W)”. Mức cường độ của lực cản được biểu thị chủ yếu bằng hệ số ma sát (μ) hơn là lực ma sát (F).

Hệ số ma sát μ = F / W

Có các loại lực ma sát khác nhau?

Có, có nhiều loại lực ma sát khác nhau. Ma sát xảy ra giữa các bề mặt rắn được phân loại là ma sát  tĩnh, động học, lăn  và trượt . Ma sát xảy ra giữa chất lỏng và chất khí được gọi là ma sát chất lỏng. Do đó, ma sát được phân loại rộng rãi là:

• Ma sát khô
  • Ma sát tĩnh
  • Ma sát động học
  • Ma sát lăn
  • Ma sát trượt
• Ma sát chất lỏng

Ma sát khô

Ma sát khô mô tả phản ứng giữa hai vật rắn tiếp xúc khi chúng chuyển động (ma sát động); và khi không (ma sát tĩnh). Ma sát tĩnh và động học đều tỷ lệ với lực tác dụng giữa các vật rắn. Tương tác của các chất khác nhau được mô hình hóa với các hệ số ma sát khác nhau. Điều này, chúng tôi muốn nói rằng một số chất có lực cản chuyển động cao hơn những chất khác; đối với cùng một lực bình thường giữa chúng. Mỗi giá trị này được xác định bằng thực nghiệm.

Ma sát chất lỏng

Ma sát chất lỏng  là lực cản trở dòng chảy của chất lỏng. Đó là tình huống mà chất lỏng tạo ra lực cản giữa hai bề mặt. Nếu cả hai bề mặt đều cung cấp sức đề kháng cao; thì nó được gọi là có độ nhớt cao và nói chung; chúng tôi gọi chúng là dầu nhờn.

Ví dụ về ma sát chất lỏng

1. Để tránh tiếng kêu cót két từ cửa, chúng tôi tra dầu vào bản lề cửa để giúp bản lề cửa hoạt động trơn tru.
2. Khi bạn thả quả bóng vào một xô nước đầy, nước bắn ra khỏi xô và tất cả là do sự nổi của chất lỏng.

Lực ma sát tĩnh và động năng là gì?

• Lực ma sát tĩnh Fs là lực giữa hai bề mặt ngăn không cho các bề mặt đó trượt hoặc trượt ngang nhau. Đây là lực tương tự cho phép bạn tăng tốc về phía trước khi bạn chạy. Bàn chân đã đứng của bạn có thể bám vào mặt đất và đẩy lùi về phía sau; điều này làm cho mặt đất đẩy về phía trước trên bàn chân của bạn. Chúng tôi gọi đây là loại ma sát “khó chịu”, trong đó các bề mặt được ngăn trượt qua nhau; một lực ma sát tĩnh . Nếu hoàn toàn không có ma sát giữa bàn chân của bạn và mặt đất; bạn sẽ không thể đẩy mình về phía trước bằng cách chạy; và chỉ đơn giản là chạy bộ tại chỗ (tương tự như cố gắng chạy trên băng rất trơn).
• Bây giờ, nếu bạn đỗ xe trên một ngọn đồi quá dốc; hoặc nếu bạn bị một đô vật Sumo đẩy lùi về phía sau, bạn có thể sẽ bắt đầu trượt. Mặc dù hai bề mặt trượt qua nhau nhưng giữa các bề mặt vẫn có thể có lực ma sát. Nhưng lực ma sát trượt này chúng ta gọi là lực ma sát động học . Lực ma sát động học này Fk luôn phản đối chuyển động trượt; và cố gắng giảm tốc độ các bề mặt trượt ngang nhau . Ví dụ, một người trượt vào đế thứ hai trong một trận đấu bóng chày đang sử dụng lực ma sát động học để giảm tốc độ. Nếu không có ma sát động học; cầu thủ bóng chày sẽ tiếp tục trượt (vâng, điều này sẽ làm cho việc ăn cắp căn cứ trong bóng chày trở nên khó khăn).

Công thức tính lực ma sát là gì?

Tính lực ma sát

Có thể dễ dàng tính được lực ma sát lớn nhất mà bề mặt có thể tác dụng lên một vật thể; bằng cách sử dụng công thức đã cho:

F frict  = µ • F định mức

Công thức của lực ma sát động học là gì?

Nếu ấn mạnh hai bàn tay vào nhau; và cọ xát vào nhau thì động năng ma sát sẽ lớn hơn so với khi chỉ ấn nhẹ hai bàn tay vào nhau. Đó là bởi vì lực ma sát động học giữa hai bề mặt càng lớn; thì các bề mặt càng khó ép vào nhau (tức là lực bình thường càng lớn Fn (F: chỉ số phụ bắt đầu, n:chỉ số phụ kết thúc). Ngoài ra, việc thay đổi các loại bề mặt trượt qua nhau; sẽ làm thay đổi lượng động năng ma sát. Độ “nhám” của hai bề mặt trượt qua nhau; được đặc trưng bởi một đại lượng gọi là hệ số ma sát động học μk. Thông số μk chỉ phụ thuộc vào hai bề mặt tiếp xúc; và sẽ là một giá trị khác nhau cho các bề mặt khác nhau (ví dụ: gỗ và băng, sắt và bê tông, v.v.). Hai bề mặt không dễ trượt ngang nhau sẽ có hệ số động năng ma sát lớn hơn\ muk Chúng ta có thể đưa những ý tưởng này vào một dạng toán có phương trình sau. Fk=μkFn Lưu ý rằng chúng ta có thể viết lại phương trình này thành μk=Fκ/Fn; cho thấy rằng hệ số ma sát động học μκ là một đại lượng không thứ nguyên.

Công thức của lực ma sát tĩnh là?

Lực ma sát là gì? Nếu hai bề mặt đứng yên so với nhau, chúng ta gọi đây là “ma sát tĩnh”. Độ lớn lớn nhất của lực ma sát tĩnh phụ thuộc vào mức độ hai bề mặt này bị đẩy vào nhau (đây là lực bình thường, N); và các dạng tương tác của vật liệu (gỗ với thép hoặc bất cứ thứ gì) được đặc trưng bởi hệ số ma sát tĩnh (μ s ). Chúng ta có thể viết điều này như một mô hình toán học sau đây. Fs  tối đa =μSFn Hãy cẩn thận, số lượng Fs  tối đa chỉ cung cấp cho bạn lực ma sát tĩnh tối đa có thể; không phải lực ma sát tĩnh thực tế cho một tình huống nhất định. Ví dụ, giả sử rằng giữa máy giặt và sàn gạch; lực ma sát tĩnh lớn nhất có thể được tìm thấy là Fs  tối đa =5 0  N. Nếu bạn cố gắng di chuyển máy giặt với 30N, lực ma sát tĩnh sẽ là 30N. Nếu bạn tăng lực bạn phải sử dụng 4 0  N, lực ma sát tĩnh cũng sẽ tăng lên 4 0  N. Điều này tiếp tục cho đến khi lực bạn tác động lớn hơn lực ma sát tĩnh tối đa; lúc này máy giặt nhúc nhích và bắt đầu trượt. Khi máy giặt bắt đầu trượt, không còn lực ma sát tĩnh mà chỉ còn lực ma sát động.

Tại sao ma sát là xấu?

Lực ma sát là gì? Ma sát là lực tương tác giữa các vật thể tiếp xúc với nhau. Khá nhiều thứ chúng ta nhìn thấy chạm vào thứ khác; vì vậy xung quanh chúng ta có xung đột. Nhưng nó cũng không phải lúc nào cũng tuyệt vời. Hãy xem xét tình huống sau đây. Tôi có một cái bát nhẵn, và tôi đặt một đồng xu vào thành trong của cái bát gần mép. Khi tôi buông đồng xu, nó sẽ trượt xuống tâm của cái bát; và có thể nó sẽ đi lên một chút về phía đối diện. Tuy nhiên, nó sẽ không tăng cao như lúc đầu — vì có ma sát.

Nếu bạn xem xét đồng xu trượt này từ góc độ năng lượng; thì nó sẽ bắt đầu bằng một thế năng hấp dẫn nào đó (phụ thuộc vào chiều cao của đồng xu). Khi đồng xu di chuyển xuống dưới cái bát; thế năng trọng trường sẽ giảm; dẫn đến tăng động năng (phụ thuộc vào tốc độ của đồng xu). Một khi nó đi ngược lên phía bên kia của cái bát; nó sẽ giảm động năng khi nó chạy chậm lại; và tăng thế năng khi nó lên cao hơn.

Nhưng nó không tăng cao ở phía bên kia của cái bát. Điều đó có nghĩa là có một số năng lượng bị thiếu. Chà, nó không THỰC SỰ bị thiếu; nó đã đi đâu đó. Trong trường hợp tương tác ma sát; có một số năng lượng đi vào làm tăng nhiệt độ của cả đồng xu và bát. Chúng tôi gọi đây là nhiệt năng. Nếu bạn chụp một máy ảnh hồng ngoại; bạn có thể thấy các bề mặt nóng lên khi mọi thứ cọ xát vào nhau. Hãy xem ảnh gif này cho thấy giày của tôi trượt trên sàn (trong tia hồng ngoại, màu sáng hơn thể hiện nhiệt độ cao hơn).

https://prosensor.vn/wp-content/uploads/2022/03/Luc-ma-sat.mp4

Tại sao ma sát lại tốt?

Tôi đã thấy điều mới này trực tuyến. Đó là một cách để chơi một trò chơi thực tế ảo. Có, bạn sẽ đeo kính VR — nhưng để cho phép con người giả vờ chạy xung quanh; có đế ma sát thấp này. Bằng cách đó, game thủ có thể chạy nhưng không đi đến đâu. Nó tuyệt vời mặc dù nó có thể sẽ làm cho tôi phát ốm.

Nói rõ hơn — ma sát không chỉ hữu ích cho những việc như đi bộ và quỳ gối. Chúng tôi cũng sử dụng nó ở những nơi khác. Lực ma sát giữa lốp xe ô tô và mặt đường tạo ra lực ma sát có thể làm tăng tốc độ; giảm tốc độ và thậm chí quay đầu xe của bạn. Tất nhiên, bạn đã biết tầm quan trọng của lực ma sát khi lái xe; nếu bạn đã từng lái xe trên băng. Nó khá khó khăn, phải không? Vì vậy, mặc dù ma sát là một điều tồi tệ hơn khi làm mất năng lượng; đó là một điều tốt khi chuyển động xung quanh. Chúng tôi sẽ bị tiêu diệt nếu không có nó.

Chân thành cảm ơn các bạn đã xem bài viết này, để có thể xem thêm nhiều bài viết liên quan đến kỹ thuật tự động. Các bạn có thể vào website prosensor.vn để xem thêm thông tin bạn nhé!

Bài viết liên quan:

• Áp suất là gì?