Rozdiel medzi klzným a valivým trením

Kľúčový rozdiel - kĺzavé vs valivé trenie
 

kľúčový rozdiel medzi klzným a valivým trením je to, kĺzavé trenie možno považovať za druh trenia zatiaľ čo valivé trenie nemožno považovať za trenie. Valivé trenie je však často nepochopené ako typ trenia zo strany mnohých študentov. Predtým, ako budeme analyzovať rozdiely medzi klzným a valivým trením, najskôr sa krátko porozprávame o trení. Jednoducho povedané, trenie je sila, ktorá odoláva relatívnemu pohybu susedných predmetov kĺzajúcich proti sebe.

Čo je kĺzavé trenie ?

Posuvné trenie je ľahko pochopiteľné a veľmi bežný koncept. V skutočnom živote nemôžeme nájsť dokonale hladký povrch. Keď sa objekt posúva po ktorejkoľvek ploche, dochádza k spätnej sile kvôli relatívnemu pohybu medzi dvoma susednými povrchmi. Posuvné trenie vždy pôsobí proti pohybu. Pri skúške posúvania predmetov, ako je skrinka, naprieč rovnou podlahou, môžeme zaznamenať kĺzavé trenie. Tu nemusíme pracovať proti gravitácii, takže tu cítime odpor, ktorý predstavuje klzné trenie. Navyše pre statickú situáciu je sila, ktorá sa snaží posúvať predmet, vždy rovná treniu pôsobiacemu na predmet. Keď postupne zvyšujeme aplikovanú silu, nastane určitý okamih, keď sa objekt začne pohybovať v smere vonkajšej sily. Trenie, ktoré pôsobí proti pohybu, zostáva potom konštantné. Pretože sa objekt posúva po povrchu, môžeme trenie premenovať na klzné trenie.

Čo je valivé trenie ?                                                                       

Vynález okružného kolesa sa považuje za míľnik ľudstva. Myšlienka valiť predmet je pôvodom prvého kolesa. Valivé trenie je sila, ktorá bráni pohybu, keď sa predmet valí po povrchu. Keď sa telo valí dokonale na povrch, teoreticky neexistuje žiadne klzné trenie medzi týmto objektom a povrchom. Ale v reálnom živote v dôsledku elastických vlastností dochádza k deformáciám tela aj povrchu. Zamyslite sa nad bicyklom na dechtovom koberci. Tam máme skôr kontaktnú oblasť ako kontaktný bod. Na dotykovej ploche kolesa a koberca sa koleso splošťuje a vytvára na povrchu malý priekopa. Normálna sila je potom rozložená po celej kontaktnej ploche a reakčné vektory sa postupne pri agéne zhlukujú proti pohybu. Tento koncept môžeme použiť aj na koleso vlaku na železnici. Ocel spôsobuje menšie deformácie ako guma. V porovnaní s kolesom bicykla má koleso vlaku menšie valivé trenie.

Aký je rozdiel medzi klzným a valivým trením?

Definícia Klzné a valivé trenie

Posuvné trenie: Posuvné trenie je odpor vytvorený dvoma objektmi, ktoré sa proti sebe posúvajú.

Valivé trenie: Valivé trenie je sila, ktorá bráni pohybu, keď sa predmet valí po povrchu.

Vlastnosti klzného a valivého trenia

Druh trenia

Posuvné trenie: Posuvné trenie možno akceptovať ako typ trenia.

Valivé trenie: Valivé trenie je odporová sila, ale nie typ trenia. Majte na pamäti, že nie všetky odporové sily možno nazvať trením.

Druh odporu

Posuvné trenie: Posuvné trenie pôsobí ako spätná sila vonkajšej sily pozdĺž kontaktnej oblasti na zastavenie relatívneho pohybu.

Valivé trenie: Valivé trenie je sila, ktorá sa pokúša zastaviť valivý pohyb vytváraním spätného krútiaceho momentu.

Rozsah odporu

Posuvné trenie: Vo väčšine moderných aplikácií je klzné trenie medzi hriadeľom a kolesom nahradené valivým trením pomocou guľkových ložísk. Tieto ložiská možno nájsť dokonca aj na bicykli.

Valivé trenie: Valivé trenie je oveľa menšie ako kĺzavé trenie. Je ľahšie nakláňať koleso ako posúvať ho po zemi. Koleso môže prejsť na väčšiu vzdialenosť, keď sa posúva.

Referencie:                                                                                                                                    http://www.phy.davidson.edu/fachome/dmb/PY430/Friction/rolling

S láskavým dovolením: „Frikčný diagram“ podľa Polyvore. (Public Domain) prostredníctvom Wikimedia Commons