Lực ma sát là gì? Đặc điểm – Phân loại – Vai trò của lực ma sát

Lực ma sát là gì? Lực ma sát sẽ có những đặc điểm gì? Được phân loại như thế nào? Vai trò của lực ma sát sẽ có những gì? Ngay sau đây chúng ta hãy cùng đi tìm hiểu về lực ma sát nhé.

Xem ngay:

luc-ma-sat

Lực ma sát là gì?

– Trong vật lý học, ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt. (Nói đơn giản là các lực cản trở chuyển động của một vật, tạo ra bởi những vật tiếp xúc với nó, được gọi là lực ma sát.)

– Động năng giữa các bề mặt của vật trong quá trình chuyển động tương đối đã được lực ma sát chuyển hóa thành 1 dạng năng lượng khác. Quá trình thay đổi này được tạo ra nhờ sự va chạm giữa những phân tử của các bề mặt tiếp xúc.

– Nó tạo ra sự chuyển động nhiệt hoặc thế năng dự trữ trong biến dạng của bề mặt hoặc chuyển động của các electron, chúng được tích lũy một phần thành điện năng hoặc quang năng.

– Lực ma sát còn được gọi là lực cản trở chuyển động của 1 vật này so với vật khác. Nó cũng không phải là một lực cơ bản, chẳng hạn như lực điện từ hay lực hấp dẫn. Các nhà khoa học đã tin rằng lực ma sát là kết quả của lực hút điện từ giữa các hạt tích điện có trong 2 bề mặt tiếp xúc.

Công thức tính lực ma sát

Fms = µ.N

=> Trong đó:

  • Fms: độ lớn của lực ma sát (N)
  • µ: là hệ số ma sát
  • N: áp lực (N)

Lực ma sát có mấy loại?

Lực ma sát trượt

  • Lực ma sát trượt sinh ra khi một vật trượt trên bề mặt của vật khác.
  • Lực ma sát trượt luôn ngược hướng chuyển động.

Ví dụ: Ở vĩ cầm (đàn violon), khi cọ xát cần kéo trên dây đàn thì giữa chúng xuất hiện lực ma sát trượt làm dây đàn dao động và phát ra âm thanh.

Công thức tính lực ma sát trượt:

Fmst = µt.N

Lực ma sát lăn

  • Lực ma sát lăn sinh ra khi một vật lăn trên bề mặt của vật khác.
  • Lực ma sát lăn thường rất nhỏ so với lực ma sát trượt.

Ví dụ: Lực ma sát lăn làm cản trở chuyển động của các vật lăn trên mặt phẳng như bánh xe đạp.

Lực ma sát nghỉ

– Lực ma sát nghỉ giữ cho vật không trượt khi bị tác dụng của lực khác.

– Đặc điểm của lực ma sát nghỉ:

  • Giúp cho vật không bị tác dụng bởi lực khác
  • Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ khi vật chuyển động hoặc ma sát nghỉ cực đại phải tính bằng công thức sau:

F = F0kt

=> Trong đó:

  • F0 là lực mà vật tác dụng lên mặt phẳng
  • kt: là hệ số ma sát tĩnh

Ví dụ: Lực ma sát nghỉ giữ cho thùng hàng không bị trượt xuống khỏi xe.

Chú ý:

  • Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực cân bằng thì không có lực ma sát nghỉ.
  • Nếu vật đứng yên mà chịu tác dụng của các lực không cân bằng thì có lực ma sát nghỉ.

luc-ma-sat 1

Vai trò lực ma sát

– Lực ma sát sẽ giữ các vật thể đứng yên trong không gian. Ví dụ cụ thể như: Con người có thể cầm nắm các vật thể trên tay, đinh được giữ trên tường, khả năng giúp con người cầm nắm các vật thể.

– Giúp cho xe đang di chuyển khi vào cua không bị trượt. Trừ trường hợp, lực ma sát quá nhỏ (bề mặt quá trơn) thì người di chuyển vẫn có thể bị trượt.

– Lực ma sát còn đóng vai trò là lực phát động làm vật chuyển động. Để dễ hiểu hơn, bạn có thể tìm hiểu ví dụ: Khi xe chuyển từ trạng thái đứng yên sang di chuyển, lực đẩy mà động cơ sinh ra sẽ làm quay các tuabin rồi truyền lực tới các bánh xe.

– Ma sát lăn giúp cho các vật chuyển động dễ dàng hơn. Để hạn chế tác hại của ma sát trượt, người ta thường tìm kiếm phương án thay thế ma sát trượt thành ma sát lăn. Ví dụ là sử dụng các con lăn, ổ bi,…

Làm thế nào để giảm lực ma sát?

  • Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn: Ví dụ như trong ổ bi đó là cách chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm ma sát đáng kể và giảm khả năng bị bào mòn sản phẩm.
  • Giảm ma sát tĩnh: Khi đoàn tàu mới bắt đầu khởi động thì đầu tàu sẽ bị giật lùi và điều này giúp đầu tàu sẽ kéo từng toa và chỉ chống lực ma sát tĩnh của từng toa chứ không phải là ma sát tĩnh của cả đoàn tàu.
  • Thay đổi chất liệu/ vật liệu bề mặt: Việc thay đổi chất liệu bề mặt cũng có tác dụng giảm ma sát khá hiệu quả. Chẳng hạn dùng các chất bôi trơn như dầu mỡ đối với cá bề mặt rắn. Điều này sẽ giúp giảm hệ số ma sát, từ đó giảm khả năng hao mòn.

Ứng dụng của lực ma sát là gì?

– Lực ma sát được sử dụng để làm biến dạng các bề mặt trong một số lĩnh vực. Nó được sử dụng trong kỹ thuật đánh bóng, sơn mài, mài gương,…

– Lực ma sát được ứng dụng trong việc hãm tốc độ phương tiện giao thông di chuyển trên Trái Đất. Động năng của phương tiện chuyển thành nhiệt năng và 1 phần động năng của Địa cầu.

– Lực ma sát sinh ra nhiệt năng nên nó được ứng dụng để đánh lửa hay dùng trong đá lửa. Ngoài ra, theo một số giả thuyết thì nó còn được dùng để làm công cụ tạo lửa của người tiền sử.

– Mong rằng những chia sẽ trên sẽ giúp cho bạn một phần nào đó trong việc học tập của mình. Xin chân thành cảm ơn bạn khi đã xem hết bài viết này. Để có thể xem thêm nhiều bài viết hơn nữa hãy truy cập vào trang: bluefone.com.vn

We will be happy to hear your thoughts

Leave a reply