Kitka

Kitka

Mikä on kitka?

Kitka on liikkeen vastus, kun yksi esine hieroo toista. Aina kun kaksi esinettä hieroo toisiaan vastaan, ne aiheuttavat kitkaa. Kitka toimii liikettä vastaan ​​ja toimii vastakkaiseen suuntaan.

Kitka ja energia

Kun yksi esine liukuu toisen päälle, se alkaa hidastua kitkan takia. Tämä tarkoittaa, että se menettää energiaa. Energia ei kuitenkaan häviä. Se muuttuu liikkuvasta energiasta (kutsu kineettiseksi energiaksi) lämpöenergiaksi. Siksi hieromme käsiämme yhteen, kun on kylmä. Hieromalla ne yhteen syntyy kitkaa ja siten lämpöä.


Kitkavoima F työntyy takaisin palaan.

Kitkan estäminen



Joissakin tapauksissa haluamme estää kitkan, jotta sitä on helpompi siirtää. Hyvä esimerkki tästä on pallo tai pyörä. Ne rullaavat vähentämään kitkaa. Toinen tapa vähentää kitkaa on voiteluaine, kuten rasva tai öljy. Koneet ja moottorit käyttävät rasvaa ja öljyä kitkan ja kulumisen vähentämiseksi, jotta ne voivat kestää kauemmin.

Toinen tapa vähentää kitkaa on vaihtaa toistensa kanssa kosketuksissa olevia materiaalityyppejä. Esimerkiksi jään kanssa kosketuksiin joutuminen teräksen kanssa tuottaisi vähemmän kitkaa kuin kumi tekisi betonista. Siksi luistimet liukuvat niin helposti jäillä, mutta et luiskaudu käyttäessäsi kumikenkiä jalkakäytävällä. Näillä eri materiaaleilla sanotaan olevan erilaiset 'kitkakertoimet'.

Kitkan käyttö

Kitka on myös suuri apu meille. Loppujen lopuksi me kaikki liukastuisimme ympäri kaikkialla, ellei kitkaa pidä meitä vakaina. Kitkaa käytetään autojarruissa, kun kävelemme tai nousemme kukkulalle, teemme tulta, hiihdämme alas mäkeä ja paljon muuta.

Kokeile kitkaa

Erilaiset pinnat luovat erilaisia ​​kitkaa. Jotkut materiaalit ovat paljon sujuvampia kuin toiset. Ota kolme tasaista esinettä, joilla on erityyppiset pinnat. Aseta ne lokeron toiseen päähän ja nosta sitä hitaasti. Kohde, jolla on vähiten kitkaa, alkaa liukua ensin.

On olemassa kaksi päätekijää, jotka vaikuttavat kitkan kokonaismäärään: 1) pintojen karheus (tai 'kitkakerroin') ja 2) kahden kohteen välinen voima. Tässä esimerkissä kohteen paino yhdistettynä lokeron kulmaan muuttaa voimaa näiden kahden kohteen välillä. Leikkiä eri esineiden kanssa ja nähdä, miten nämä kaksi tekijää muuttavat kitkaa.

Kitkatyypit
  • Kuiva kitka - Tästä olemme puhuneet enimmäkseen täällä. Kuiva kitka tapahtuu, kun kaksi kiinteää esinettä koskettaa toisiaan. Jos ne eivät liiku, sitä kutsutaan staattiseksi kitkaksi. Jos ne liikkuvat, sitä kutsutaan kineettiseksi tai liukuvaksi kitkaksi.
  • Nestekitka - Nestekitka liittyy nesteeseen tai ilmaan. Ilmakestävyys lentokoneessa tai vesivastus veneessä on nestekitkaa.
  • Liikkuva kitka - Vierintäkitka tapahtuu, kun pyöreä pinta vierittää pinnan, kuten pallon tai pyörän, yli.
Hauskoja faktoja kitkasta
  • Vaikka pyörät sopivat erinomaisesti vierimiseen ja kitkan vähentämiseen, ne eivät voi toimia ilman kitkaa.
  • Olisi todella vaikeaa vain nousta seisomaan ilman kitkaa.
  • Kitka voi tuottaa staattista sähköä.
  • Mitä kovemmin kaksi pintaa puristetaan yhteen, sitä enemmän voimaa tarvitaan kitkan voittamiseksi ja niiden liukastamiseksi.
  • Nestekitkaa käytetään paljon vesipuistoissa, jotta voimme liukua tasaisesti ja nopeasti alas jättimäisiä dioja.