Trenje

Trenjejesilakoja se suprostavljarelativnom kretanju,ili tendencija prema takvom kretanju, dvijupovršinekoje se dodiruju. To nijefundamentalna sila,jer je čineelektromagnetne sileizmeđu atoma. Kada se površine, koje su u kontaktu, kreću relativno u suprotnim smjerovima, trenje između ta dva objekta pretvarakinetičku energijuu termalnu energiju, tj. utoplotu.Trenje između čvrstih tijela i fluida (gasovi ili tečnosti) se nazivaotpor sredstva.Trenje u elektroničnim krugovima se zoveelektrični otpor.Suprotno popularnom mišljenju, trenje klizanja nije uzrokovano grubošću površine, već hemijskim vezanjem između površina - prijanjanjem dvaju površina jedna o drugu.

Klasična aproksimacija

Klasična aproksimacija sile trenja između dva čvrsta tijela je poznato kaoCoulombovo trenje,koje je dobilo naziv poCharles-Augustin de Coulombu.Jednačina glasi:

$F_{f}\leq \mu N\,$,

gdje je:

$\mu$koeficijent trenja,koje je empirijsko svojstvo materijala u kontaktu,

$N$normalna sila,koja je okomita na površina u kontaktu, te

$F_{f}$sila trenja, ili, u slučaju ravnoteže, maksimalna vrijednost sile trenja.

Za površine u relativnom kretanju,$\mu$jekoeficijent kinetičkog trenja(pogledajte ispod),Coulombovo trenje(čitaj: Kulonovo) jeste jednako$F_{f}$,a sila trenja je usmjerena suprotno od smijera kretanja jedne površine u odnosu na drugu (pri računanju trenja između dvije slobodne površine koje se kreću jedna preko druge, jedna od njih se uvijek izbacuje i zamjenjuje odgovarajućim reakcijama).

Za površine u mirovanju,$\mu$jekoeficijent statičkog trenja(koje je najčešće veće od kinetičkog),Coulombovo trenjemože poprimiti bilo koju vrijednost od nule do$F_{f}$,a smijer sile trenja je suprotan od smijera kojimbise tijelo kretalo, da nije u ravnoteži.

Koeficijent trenja

Glavni članak:Koeficijent trenja

Koeficijent trenjaje bezdimenzionalnaskalarnavrijednost koja opisuje odnossiletrenja između dva tijela i sile koja ih spaja ili čuva spojene. Ovaj koeficijent zavisi od materijala od kojeg su predmeti napravljeni. Vrijednost koeficijenta trenja se kreće u rasponu od nule pa do jedan (0-1).

Vrste trenja

Statičko trenje

Sila trenja mirovanja (ili statičkog trenja) jednaka je po intenzitetu i pravcu, a suprotna po smijeru, ukupnoj spoljašnjoj sili koja djeluje na tijelo u pravcu paralelnom podlozi.

Fmax=M*N

M-koef. st. trenja N-normalna sila

Kinetičko trenje

Primjeri kinetičkog trenja:

• Trenje klizanja
• Trenje fluida
• Otpor

Energija trenja

Po zakonu oočuvanju energije,energija se ne uništava pri trenju, iako ima gubitaka u sistemu trenja. Energija se transformiše iz drugih oblika u toplotu.

Kada se neki predmet gurne uz površinu, količina energije koja se pretvori u toplotu se dobija na slijedeći način:

$E=\mu _{k}\int N(x)dx\,$

gdje je:

Nnormalna sila,

μ_kkoeficijent kinetičkog trenja,

xkoordinata duž koje se predmet kreće.

Također pogledajte

• Sudar
• Konus trenja
• Zakoni kretanja
• Trenje kotrljanja
• Tribologija
• Trakcija (inženjerstvo)

Reference

• Tipler, Paul (1998).Physics for Scientists and Engineers: Vol. 1(4th ed. izd.). W. H. Freeman.ISBN1-57259-492-6.

Vanjski linkovi

• Coefficients of Friction- tabele sa koeficijentima
• Physclips: Mehanika sa animacijama i video klipovima

Nedovršeni članakTrenjekoji govori ofizicitreba dopuniti.Dopunite gapremapravilimaWikipedije.