Tarcie kinetyczne a siła kinetyczna: szczegółowa analiza

by

Tarcie kinetyczne i siła kinetyczna wydają się być tą samą wielkością, ale nie są tym samym.

Chociaż Tarcie kinetyczne i siły kinetyczne są wywierane na poruszające się obiekty, zbadajmy fakty, które różnią te dwie wielkości fizyczne, analizując Tarcie kinetyczne vs siła kinetyczna w tym poście.

Porównanie tarcia kinetycznego z siłą kinetyczną

 Poniższa tabela może pomóc w zrozumieniu natury i zachowania tarcia kinetycznego w funkcji siły kinetycznej.

Tarcie kinetyczneSiła kinetyczna
Energia kinetycznaTarcie kinetyczne zmniejsza energię kinetyczną układu. Ta utrata energii kinetycznej powoduje uwolnienie energii cieplnej.Ponieważ siła kinetyczna powoduje większe przyspieszenie ciała, energia kinetyczna wzrasta wraz ze wzrostem przyspieszenia.
Charakter powierzchniTarcie kinetyczne stale ewoluowało między dwiema solidnymi, szorstkimi powierzchniami. Powierzchnia musi być szorstka. Może być płaski lub pochylony.Siła kinetyczna jest wywierana tylko w płaszczyźnie pochyłej, ponieważ w płaszczyźnie pochyłej poruszanie się w górę wymaga większej siły dla ruchu. Ponieważ na płaskiej powierzchni ciało nie potrzebuje żadnej siły, aby dalej się poruszać. Tak więc na płaskiej powierzchni przyspieszenie jest stałe.
PowagaWpływ grawitacji na tarcie kinetyczne jest stały, ponieważ tarcie kinetyczne jest niezależne od grawitacji. Jednak na czynnik związany z tarciem kinetycznym, tj. na siłę normalną, wpływa przyspieszenie ziemskie.Na siłę kinetyczną wpływa przede wszystkim grawitacja. Obiekt przyspiesza gwałtownie w dół pochylni, ponieważ pochylnia grawitacyjna jest większa.
Waga nettoMasa netto przedmiotu daje normalną siłę działającą na ciało, która odpowiada za tarcie kinetyczne.Sama siła kinetyczna jest uważana za część możliwej masy netto obiektu.
WspółczynnikiStosunek tarcia kinetycznego do reakcji prostopadłej daje współczynnik tarcia kinetycznego. Jest to wielkość bezwymiarowa, która ma duży wpływ na tarcie kinetyczne.Współczynnik siły kinetycznej jest błędną terminologią wyjaśniającą siłę. Ponieważ wszystkie współczynniki są bezwymiarowe, ilość służy do wyrażenia natury wielkości fizycznej. Ale w przypadku tarcia kinetycznego jest to wielkość nieistotna.
KierunekTarcie kinetyczne zawsze działa w kierunku przeciwnym do względnego ruchu obiektów.Siła kinetyczna działająca na poruszające się ciało jest zgodna z kierunkiem ruchu względnego ciała.
Badanie tarcia kinetycznego w stosunku do siły kinetycznej przekonuje nas, jak różnią się te dwie siły działające na poruszające się ciało.

Definicja tarcia kinetycznego i siły kinetycznej

Aby zrozumieć działanie tarcia kinetycznego w funkcji siły kinetycznej na obiekt, bardzo pomocne jest ich zdefiniowanie.

Tarcie kinetyczne to opór stawiany poruszającemu się ciału w celu ograniczenia jego ruchu. W przeciwieństwie do Kinetic siła jest prawdopodobnie siatką siła wywierana na obiekt równolegle do płaszczyzny nachylenia, która powoduje przyspieszenie obiektu.

tarcie kinetyczne a siła kinetyczna
Tarcie kinetyczne a siła kinetyczna

Z powyższej definicji jasno wynika, że ​​tarcie kinetyczne zatrzymuje poruszający się obiekt, a tarcie kinetyczne umożliwia poruszającemu się obiektowi większe przyspieszenie.

Interesujące fakty do zapamiętania

  • Kiedy ciało porusza się w dół wzgórza, siła kinetyczna jest maksymalna, poruszając się szybko. Gdy porusza się w pobliżu płaskiej powierzchni, siła kinetyczna staje się minimalna, aw niektórych przypadkach jego ruch jest opóźniany przez tarcie kinetyczne.
  • Zarówno tarcie kinetyczne, jak i siła kinetyczna są przykładane do rodzajów sił wywieranych na ciało; są one równe i przeciwne do siebie.
  • Nie można wstać, jeśli nie ma tarcia działającego między naszym ciałem a powierzchnią.
  • Koła służą do zmniejszyć tarcie i szybko przyspieszać, ale koło nie działa prawidłowo bez tarcia.
  • W przypadku zarówno tarcia kinetycznego, jak i siły kinetycznej, energia może zostać utracona poprzez uwolnienie pewnej ilości ciepła.
  • Tarcie kinetyczne zawsze opóźnia siłę kinetyczną.
  • W pewnym sensie siła kinetyczna jest rzadko używanym terminem. Siła kinetyczna jest uważana za siłę impulsową, która powstaje w wyniku zderzenia. Jest ona określana jako siła kontaktowa i podana przez prawa ruchu Newtona jako Impuls = Ft
  • Za ruch obiektu odpowiada tarcie kinetyczne, natomiast siła kinetyczna zwiększa prędkość ruchu.

PYTANIA I ODPOWIEDZI

Czy tarcie kinetyczne pozostaje stałe podczas ruchu?

 Kiedy przyłożona siła jest maksymalna i pokonuje tarcie, następuje ewolucja tarcia kinetycznego.

Tarcie kinetyczne pozostaje stałe, dopóki ciało nie uzyska energii do poruszania się, gdy energia kinetyczna zostanie utracona w postaci ciepła i osiągnie ruch progowy, tarcie kinetyczne wzrasta.

Czy wzrost prędkości zwiększa tarcie kinetyczne?

Nie, wzrost lub spadek prędkości nie zmienia tarcia kinetycznego na umiarkowanym poziomie.

Tarcie kinetyczne zawsze wzrasta, gdy wzrasta siła normalna między obiektami. Przy nieznacznym zwiększeniu prędkości tarcie kinetyczne pozostaje stałe. Jeśli prędkość zostanie zwiększona do większej wartości, tarcie oferowane przez powierzchnię staje się znikome.

Jak energia kinetyczna wzrasta wraz z siłą kinetyczną?

Siła kinetyczna sprawia, że ​​obiekt przyspiesza bardziej; pomaga to energii wywierać większy wpływ na ciało.

Gdy prędkość ciała wzrasta, ciało potrzebuje więcej energii, aby utrzymać stałą siłę, odległość pokonywana przez ciało wzrasta ze stałą siłą, ponieważ siła stale rośnie, rośnie również energia kinetyczna.

Jakie jest główne zastosowanie tarcia kinetycznego?

Tarcie kinetyczne ma zastosowanie głównie w smarowaniu.

Zużycie maszyn zależy od tarcia kinetycznego. Hamulce samochodowe wykorzystują zasadę tarcia kinetycznego, które faktycznie wykorzystuje smarowanie.

Jak tarcie kinetyczne odpowiada za ruch?

Tarcie kinetyczne przekształca energię kinetyczną w energię cieplną.

Kiedy dwie powierzchnie stykają się i gdy siła jest przyłożona do jednej powierzchni, zaczyna się ona poruszać. Energia kinetyczna jest zamieniana na ciepło tylko wtedy, gdy powierzchnia jednego bloku ślizga się po innej powierzchni. Ta energia jest wystarczająca do wywołania ruchu.

Czy energia mechaniczna jest zachowana w tarciu kinetycznym?

Ponieważ tarcie kinetyczne zmniejsza energię mechaniczną układu, uważa się je za niekonserwatywne.

Jeżeli łączna suma energia potencjalna oraz energia kinetyczna jest stała, mówi się, że energia jest zachowana. W przypadku tarcia kinetycznego nie zachodzi konwersja energii pomiędzy energią potencjalną a kinetyczną. Dlatego energia mechaniczna nie jest zachowana.

Jak energia kinetyczna równa się tarciu kinetycznemu?

Tarcie kinetyczne i energia kinetyczna nie są ze sobą powiązane. Oba są różnymi składnikami.

Energia kinetyczna to energia skorelowana z ciałem w ruchu. Ta energia może ulec zmniejszeniu, jeśli tarcie wywierane na ciało jest większe. Ale energia kinetyczna i tarcie kinetyczne to nierówne wielkości.

Przeczytaj także: