O kitka se on eräänlainen voima, jota esiintyy, kun kaksi pintaa joutuu kosketuksiin. Kun kävelemme, työnnämme maata taaksepäin ja kitka jalkojemme ja pinnan välillä on vastuussa siitä, että työnnämme meitä eteenpäin. Hieroessasi käsiäsi saatat tuntea lämpöä liikkeen aiheuttaman kitkan takia. Kitkavoimat voidaan vastustaa liikkeitä, mikä vaikeuttaa niitä, tai liikkeiden eduksi, kun ne helpottavat niiden toteuttamista.
Miellekartta: Kitkavoima
* Voit ladata mielikartan PDF-muodossa. Klikkaa tästä!
Kitkavoiman määrittäminen
Kitkavoima määritetään normaalivoimasta ja kutsutusta suuruudesta kitkakerroin (μ). Normaali on voima, joka vaikuttaa pystysuunnassa ja ylöspäin jokaiseen pintaan laskeutuneeseen esineeseen. Kitkakerroin on dimensioton määrä, joka kuvaa objektin pintaa. Mitä suurempi tämän suuruuden arvo, sitä suurempi vastus, jonka pinta tuottaa esineelle, ja päinvastoin. Määritelmän mukaan kitkavoima voidaan mitata Normalin tuloksesta kitkakertoimella:
FAT = µ.N
staattinen kitka
Staattinen kitkavoima on voima, joka on voitettava, jotta kohteen liike olisi mahdollista. Kuvittele, että olet yrittänyt työntää rikkoutunutta autoa ja että kaikesta ponnistelustasi huolimatta ajoneuvo ei ole liikkunut. Tämä johtuu siitä, että autoon kohdistuva voima on pienempi kuin renkaiden ja maan välinen kitkavoima.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Dynaaminen kitka
Staattisen kitkan voiman voittamisen jälkeen tapahtuu liike; ulkoisen voiman jatkuva käyttö on kuitenkin välttämätöntä, muuten liike loppuu. Ulkoisen tekijän voima on nyt suurempi kuin kitka, joka ei lakkaa olemasta, mutta jota nyt kutsutaan dynaamiseksi kitkaksi.
ilmanvastusvoima
THE ilmanvastusvoima se on seurausta ilman ja liikkuvan kohteen pinnan välisestä vuorovaikutuksesta. Tämän vastuksen määrittäminen riippuu liikkuvan kohteen kohtisuorasta alueesta (A), ilman nopeudesta (v), tiheydestä (d) ja luvusta, jota kutsutaan vastuskertoimeksi (cTHE), joka määrittää, onko liikkuva runko hyvin tai hyvin aerodynaaminen. Alla oleva yhtälö mittaa ilmanvastusvoimaa (RILMA):
RILMA = ½ cTHE.d. AV2
Muoto, jota pidetään eniten aerodynaaminen on vesipisara, jolla on hyvin pieni vastuskerroin.
Pudotuksen muoto olisi ihanteellinen autoille, koska se ei aiheuttaisi turbulenssia auton takaosassa ja helpottaisi liikkumista. Tässä suhteessa autot sedanit erottua mallista luukku, joilla ei ole pitkänomaista selkää.
* Minun mielikartta, Rafael Helerbrock
Kirjoittanut Joab Silas
Valmistunut fysiikasta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mikä on kitkavoima?"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-forca-atrito.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.
