Skip to main content

ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์คืออะไร?

สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์เป็นตัวแปรที่ไม่มีหน่วยตามคุณสมบัติของวัสดุที่ใช้ในการคำนวณแรงของแรงเสียดทานแบบเลื่อนมันใช้ได้กับกลไกคลาสสิกของวัตถุที่แข็งการคูณค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานจลน์โดยแรงปกติของวัตถุจะให้แรงของแรงเสียดทานจลน์แรงเสียดทานจลน์จึงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและแรงปกติของวัตถุ

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานจลน์เป็นแนวคิดของกลไกคลาสสิกและส่วนหนึ่งของทฤษฎีที่เกิดจากการสังเกตการทดลองกลไกคลาสสิกได้รับการพัฒนาโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษไอแซคนิวตันและโคตรของเขาในศตวรรษที่ 17เรื่องเกี่ยวข้องกับการโต้ตอบของวัตถุขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วค่อนข้างต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลไกคลาสสิกของของแข็งแข็งใช้กับสัมประสิทธิ์นี้วินัยย่อยของกลไกคลาสสิกนี้สามารถอธิบายความเสียดทานที่เกิดจากสองของแข็งที่เลื่อนเข้าหากันและไม่สนใจแรงที่ผลิตโดยของเหลวใด ๆ

ภายในโดเมนนี้สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานจลน์สามารถให้การคาดการณ์ที่แม่นยำมากหากต้องพิจารณาของเหลวจะต้องมีการแนะนำกลศาสตร์ของของไหลหากเครื่องชั่งที่เกี่ยวข้องมีขนาดเล็กมากกลไกควอนตัมสามารถจัดการกับภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้อง

แรงที่เกิดจากแรงเสียดทานของจลน์เท่ากับผลิตภัณฑ์ของตัวแปรสองตัวอย่างแรกคือสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานจลน์และที่สองคือแรงปกติแรงปกติคือแรงที่พื้นผิวของวัตถุจัดทำขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้วัตถุอื่นเคลื่อนผ่านมันในกรณีของแรงโน้มถ่วงมันเป็นแรงในแนวตั้งจากพื้นดินที่ป้องกันไม่ให้วัตถุล้มลงไกลออกไปแรงมักจะเท่ากับน้ำหนักความโน้มถ่วงของวัตถุที่สัมผัสกับพื้นดินดังนั้นวัตถุสามารถพักได้เนื่องจากแรงโน้มถ่วงถูกยกเลิกโดยแรงปกติ

สูตรสำหรับแรงเสียดทานจลน์ไม่รวมถึงความเร็วหรือขนาดของวัตถุซึ่งหมายความว่าแรงเสียดทานบนวัตถุเลื่อนนั้นเป็นอิสระจากการเคลื่อนไหวเร็วแค่ไหนแรงเสียดทานบนกล่องจะเหมือนกันไม่ว่าจะเลื่อนไปที่หนึ่งไมล์หรือหนึ่งกิโลเมตรต่อชั่วโมงหรือสองชั่วโมงในทำนองเดียวกันแรงไม่ได้ขึ้นอยู่กับพื้นที่ของวัตถุที่สัมผัสกับพื้นดินมันจะเหมือนกันไม่ว่ากล่องจะแบนและกว้างหรือสูงและบาง

สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์เองเป็นคุณสมบัติเชิงประจักษ์ของวัสดุที่เกี่ยวข้องซึ่งหมายความว่ามันเป็นเพียงเรื่องของวัสดุที่ประกอบขึ้นเป็นสองพื้นผิวสัมผัสนอกจากนี้ค่าสัมประสิทธิ์ดังกล่าวได้มาจากการทดลองมากกว่าทฤษฎีค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานจลน์มักจะแสดงด้วยตัวอักษรกรีก

mu พร้อมตัวห้อย k

ที่ได้รับวัสดุที่เหมือนกันแรงจากแรงเสียดทานจลน์นั้นขึ้นอยู่กับแรงปกติที่ใช้กับวัตถุในกรณีของแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกแรงจะขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุเท่านั้นวัตถุที่หนักกว่ามีแรงเสียดทานแบบเลื่อนมากกว่าวัตถุที่เบากว่าสัดส่วน