Kas yra kinetinės trinties koeficientas?

Kinetinės trinties koeficientas yra kintamasis be vieneto, pagrįstas medžiagos savybėmis, naudojamas slydimo trinties jėgai apskaičiuoti. Tai taikoma klasikinei standžiųjų objektų mechanikai. Kinetinės trinties koeficientą padauginus iš įprastos objektą veikiančios jėgos, gaunama kinetinės trinties jėga. Todėl kinetinė trintis priklauso tik nuo medžiagos savybių ir normalios jėgos, veikiančios objektą.

Svarbu pažymėti, kad kinetinės trinties koeficientas yra klasikinės mechanikos samprata ir teorijos, sukurtos remiantis eksperimentiniais stebėjimais, dalis. Klasikinę mechaniką daugiausia sukūrė britų fizikas Isaacas Newtonas ir jo amžininkai XVII a. Dalykas nagrinėja didelių objektų, judančių palyginti nedideliu greičiu, sąveiką. Visų pirma, šiam koeficientui taikoma klasikinė standžių kietųjų medžiagų mechanika. Ši klasikinės mechanikos subdisciplina gali apibūdinti trintį, atsirandančią dėl dviejų kietųjų medžiagų slydimo vienas prieš kitą, ir ji ignoruoja bet kokių skysčių sukeliamas jėgas.

Šioje srityje kinetinės trinties koeficientas gali pateikti labai tikslias prognozes. Jei reikia atsižvelgti į skysčius, reikia įvesti skysčių mechanikos sritį. Jei susijusios svarstyklės yra labai mažos, kvantinė mechanika gali išspręsti susijusias komplikacijas.

Jėga, atsirandanti dėl kinetinės trinties, yra lygi dviejų kintamųjų sandaugai. Pirmasis yra kinetinės trinties koeficientas, o antrasis – normalioji jėga. Normalioji jėga yra jėga, kurią sukuria objekto paviršius, kad kitas objektas nejudėtų per jį. Gravitacijos atveju tai yra vertikali jėga nuo žemės, kuri neleidžia daiktams nukristi toliau. Jėga visada lygi su žeme besiliečiančio objekto gravitaciniam svoriui; todėl objektas gali likti ramybėje, nes gravitacinę jėgą tiksliai panaikina normalioji jėga.

Kinetinės trinties formulė neapima objekto greičio ar dydžio. Tai reiškia, kad slydimo objekto trinties jėga nepriklauso nuo to, kaip greitai jis juda. Dėžutės trinties jėga bus tokia pati, nesvarbu, ar ji slysta viena mylia, kilometru per valandą ar dvi. Panašiai jėga nepriklauso nuo objekto ploto, besiliečiančio su žeme. Tas pats bus, nesvarbu, ar dėžutė plokščia ir plati, ar aukšta ir plona.

Pats kinetinės trinties koeficientas yra empirinė dalyvaujančių medžiagų savybė. Tai reiškia, kad svarbu tik tai, kokios medžiagos sudaro du besiliečiančius paviršius. Be to, tokie koeficientai gaunami iš eksperimento, o ne iš teorijos. Kinetinės trinties koeficientas paprastai žymimas graikiška raide mu su apatiniu indeksu k.
Atsižvelgiant į identiškas medžiagas, kinetinės trinties jėga priklauso tik nuo įprastos jėgos, veikiančios objektą. Esant gravitacijai ant Žemės paviršiaus, jėga priklausys tik nuo objekto masės. Sunkesni objektai turi proporcingai didesnę slydimo trintį nei lengvesni objektai.