Co je koeficient statického tření?

Koeficient statického tření je číslo, které je určeno na základě statických sil dvou objektů, obvykle ovlivněných elektromagnetickými silami určenými materiály, ze kterých jsou předměty vyrobeny. Je to hodnota používaná ve statických systémech, ve kterých jsou dva nebo více objektů v klidu dohromady, a představuje označení síly, která bude vyžadována, aby se jeden z objektů začal pohybovat. Koeficient statického tření je obvykle symbolizován řeckým písmenem „mu“ a liší se v závislosti na materiálech, z nichž mohou být předměty vyrobeny.

Také nazývaný statický koeficient tření nebo statický koeficient tření je koeficient statického tření číselná hodnota, kterou lze určit pro objekty sestávající z různých materiálů. Obecně je to poměr určený stanovením síly potřebné k vyvolání pohybu nebo klouzání mezi dvěma objekty a normální síla vyvíjená mezi těmito dvěma objekty. Síla potřebná k zahájení pohybu, když je dělena normální silou, vytvoří číselnou hodnotu, která je koeficientem statického tření pro tyto předměty nebo materiály, z nichž jsou vyrobeny. V klidovém systému, jako je dřevěný blok ležící na dřevěné desce, je normální síla rovna gravitační síle a brání vstupu bloku do desky.

Čím nižší je součinitel statického tření pro dvojici předmětů a materiálů, z nichž jsou vyrobeny, tím kluzší jsou tyto povrchy spolu a tím snadnější bude pohyb mezi povrchy. Například blok dřeva na dřevěné desce má koeficient statického tření někde mezi 0,25 a 0,5, což je poměrně nízký. Teflon, jeden z nejkluzavějších dostupných materiálů, má koeficient statického tření s většinou ostatních materiálů asi 0,04.

Guma na suchém betonu má statický součinitel tření asi 1,0, který umožňuje pneumatikám v autě přilepit se na silnici a zastavit auto. Když se jeden konec dříve zmíněné dřevěné desky mírně zvedne a vytvoří se sklon, dřevěný blok zpočátku zůstane v klidu a systém zůstane statický. Je to proto, že síla, která táhne dřevěný blok dolů ze svahu, nestačí k překonání statického tření mezi dvěma dřevěnými povrchy.

V určitém úhlu je však gravitační síla dostatečně velká, aby překonala třecí sílu mezi dvěma objekty, a dřevěný blok se začne klouzat po desce. Gravitační síla potřebná k pohybu dřevěného bloku na desce musí být větší než součinitel statického tření vynásobený hmotností bloku vynásobené normální silou. Když objekt není pod úhlem, je normální síla rovna gravitační síle nebo hmotnosti předmětu, ale jak se úhel zvyšuje, normální síla se zmenšuje a ve správném úhlu již není dostatečně velká, aby udržovala systém statický . V tomto bodě začíná pohyb a třecí síla se stává spíše kinetickým třením než statickým třením.