Kas olete kunagi jälginud, kui auto keerutab oma rattaid ja märkate suitsu ja rehvide jälgi, mille see endast maha jätab? Kuidas libiseda? Võib-olla olete märganud, et kui see oleks märg, siis sõitsite kaugemale kui siis, kui pind oli kuiv. Kunagi mõelge, kui kaugele jõuaksite, kui prooviksite libistada märjal betoonil (ärge seda, muide!). Miks on nii, et mõnda pinda on lihtne libistada, samas kui teised on mõeldud lihtsalt teid lühikeseks pidama? See taandub väikesele asjale, mida nimetatakse hõõrdumiseks, mis on sisuliselt jõud, mis takistab pindade libisemist üksteise vastu. Hõõrde mõõtmiseks nimetatakse tööriista, mida teadlased kasutavad, hõõrdeteguriks ehk COH.
COH on väärtus, mis kirjeldab kahe keha vahelise hõõrdejõu ja neid kokku suruva jõu suhet. Need varieeruvad sõltuvalt kasutatavate materjalide tüübist vahemikus nullist kuni üheni.Näiteks on terase jääl madal hõõrdetegur, samal ajal kui teekattel kasutataval kummil (st teedel kasutatavad autorehvid) on see suhteliselt kõrge. Lühidalt, karedamatel pindadel on tavaliselt kõrgemad efektiivsed väärtused, samas kui siledamatel pindadel on madalam hõõrdumise tõttu, mille nad kokku pressimisel tekitavad.
Põhimõtteliselt on olemas kahte tüüpi koefitsiente; staatiline ja kineetiline. Staatiline hõõrdetegur on hõõrdetegur, mis kehtib liikumatute objektide suhtes. Kineetiline või libisev hõõrdetegur on hõõrdetegur, mis kehtib liikumisel olevate objektide suhtes. Hõõrdetegur ei ole liikumatute ja liikumisobjektide puhul alati sama; liikumatud objektid kogevad sageli suuremat hõõrdumist kui liikuvad, seetõttu on nende liikumiseks vaja rohkem jõudu kui liikumise toetamiseks.
Enamikul kuivadel materjalidel on hõõrdeteguri väärtused vahemikus 0,3–0,6. Väärtused väljaspool seda vahemikku on haruldasemad, kuid näiteks tefloni koefitsient võib olla nii väike kui 0,04. Väärtus null tähendab, et hõõrdumist pole üldse, mis on parimal juhul raskesti saavutatav, samas kui väärtus üle 1 tähendaks, et objekti piki pinda libistamiseks vajalik jõud on suurem kui pinna normaalne jõud sellel objektil.
Matemaatiliselt saab hõõrdejõudu väljendada kuiFf =? N, kus Ff = hõõrdejõud (N, lb),? = staatiline (a) või kineetiline (a k) hõõrdetegur, N = normaaljõud (N, lb).
Oleme ajakirja Space jaoks kirjutanud palju artikleid hõõrdeteguri kohta. Siin on artikkel hõõrdumise kohta ja siin on artikkel aeroobse kohta.
Kui soovite rohkem teavet hõõrdumise kohta, vaadake hüperfüüsikat ja siin on link Science Kidsi hõõrumismängude lastele.
Samuti oleme salvestanud terve episoodi astronoomiast, milles osalesid kõik gravitatsiooni kohta. Kuulake siin, episood 102: gravitatsioon.
Allikad:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hirm
http://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
http://www.thefreedictionary.com/coefficient+of+ friction
