Lực ma sát là gì? Tổng quan về lực ma sát

Lực ma sát là gì, chúng có ý nghĩa như thế nào trong đời sống con người? Liệu lực ma sát có lợi hay có hại? Cùng Cti Supply khám phá những câu trả lời có trong bài viết sau đây liên quan đến lực ma sát bạn nhé!

Giải đáp: Lực ma sát là gì?

Lực ma sát là gì? Lực ma sát xuất hiện khi nào? Ma sát trong vật lý được biết dựa theo khái niệm đó là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chúng chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa 2 bề mặt. Được hiểu đơn giản đó là lực ma sát sẽ xuấ hiện nếu có các lực cản trở chuyển động của một vật được tạo ra khi tiếp xúc với nó.

Lực ma sát sẽ có thể làm chuyển hóa động năng của chuyển động tương đối giữa các bề mặt trở thành một dạng năng lượng khác. Khi phân tử của 2 bề mặt gây ra chuyển động nhiệt hoặc thế năng dự trữ trong biến dạng của bề mặt hay chuyển động của các electron thì việc chuyển hóa năng lượng xảy ra. Chúng dần tích lũy một phần năng lượng thành điện năng hoặc quang năng.

Về bản chất vật lý thì lực ma sát xuất hiện giữa các vật thể trong cuộc sống là lực điện từ. Một trong các lực cơ bản của tự nhiên giữa các phân tử và nguyên tử.

Hệ số ma sát

Hệ số ma sát chính là đại lượng biểu thị cho tỷ số lực ma sát nằm giữa 2 vật để biết được lực tác động đồng thời lên chúng. Trong đó hệ số ma sát hay Lực ma sát phụ thuộc vào chất liệu làm nên vật. Nếu là cao su và mặt đường thì sẽ có hệ số ma sát lớn còn trong trường hợp nước đá trên kim loại sẽ cho hệ số ma sát thấp hơn. Giá trị của hệ số ma sát có thể nằm từ 0 đến giá trị lớn hơn 1. Và với mỗi loại chất liệu đều sẽ có cho mình một giá trị hệ số ma sát riêng biệt.

Có mấy loại lực ma sát hiện nay?

Trong bài viết tìm hiểu về lực ma sát là gì chúng ta cũng sẽ biết được hiện nay có những loại lực ma sát nào. Cụ thể lực ma sát có thể được chia làm 2 loại chính là ma sát nghỉ và ma sát động. Trong đó:

Ma sát nghỉ

Đây còn được gọi là ma sát tĩnh , có thể diễn đạt như sau: Khi ta tác dụng vào 1 vật một lực song song với bề mặt tiếp xúc tuy nhiên vật vẫn chưa di chuyển, thì lúc này mặt tiếp xúc đã tác dụng lên vật một lực ma sát nghỉ có giá trị cân bằng với ngoại lực.

Lực ma sát nghỉ có đặc điểm đó là:

• Điểm đặt tại vật ngay vị trí bề mặt tiếp xúc
• Phương song song với bề mặt vật tiếp xúc
• Chiều của lực ma sát nghỉ sẽ ngược chiều với lực tác dụng vào vật ở vị trí đứng yeu
• Độ lớn ngang bằng với độ lớn của lực tác dụng lên vật
• Giá trị lớn nhất của lực ma sát nghỉ là lúc vật bắt đầu chuyển động

Công thức tính lực ma sát nghỉ: F = F0kt

Trong đó:

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

Ma sát động

Ma sát động là loại ma sát sẽ xuất hiện khi vật chuyển động và có sự cọ xát với vật còn lại. Trong đó hệ số ma sát động sẽ nhỏ hơn hệ số ma sát nghỉ. Ma sát động cũng được chia ra là 3 loại gồm:

• Ma sát trượt: Là lực ma sát sẽ xuất hện khi có 2 vật thể trượt lên nhau, lực ma sát sẽ là lực cản làm cho 2 vật không trượt được nữa
• Ma sát nhớt: Đây là lực tương tác giữa 1 chất lỏng hoặc khí và 1 chất rắn. Ngoài việc được tạo ra do cọ sát thì lực ma sát trong trường hợp này có thể được tạo ra nhờ vào việc phương của lực ma sát trùng với tiếp tuyến của bề mặt tiếp xúc, ngoài ra còn có thể xuất hiện khi có lực vuông góc tác động lên bề mặt tiếp xúc
• Ma sát lăn: Là lực cản sự lăn của một vật có hình dạng tròn trên mặt phẳng có sự biến dạng của bề mặt và vật thể. So với các lực ma sát động khác thì lực ma sát lăn nhỏ hơn, chỉ có giá trị hệ số ma sát tầm 0.001

Ứng dụng của lực ma sát

Sau khi trả lời câu hỏi lực ma sát là gì, biết cách phân loại các lực ma sát thì nhiều người cũng có thắc mắc không biết lực ma sát có lợi hay có hại? Nếu có lợi thì lực ma sát có tác dụng gì, được ứng dụng ra sao? Thật ra lực ma sát luôn tồn tại xung quanh con người chỉ là con người không để ý đến hoặc không biết gọi tên chúng. Chúng sở hữu rất nhiều lợi ích cho đời sống con người có thể kể đến như:

• Giữ các vật thể trong không gian ở trạng thái đứng yên, con người có thể cầm nắm được các vật hay đinh giữ được trên tường
• Nhờ lực ma sát ở chân người với mặt đất mà khi di chuyển con người không bị trượt ngã,…
• Xe khi di chuyển ở những khúc cua nhờ có tác dụng của lực ma sát mà không bị trượt bánh
• Chúng còn là lực phát động cho các động cơ, thiết bị chuyển động được. Ví dụ như xe sẽ chuyển từ trạng thái đứng yên sang di chuyển được thông qua lực đẩy mà động cơ sinh ra, khiến cho tuabin quay và truyền đến các bánh xe một lực giúp chúng có thể chạy được
• Phanh xe để tạo ma sát giúp xe có thể dừng lại theo ý muốn
• Lực ma sát sinh nhiệt để làm ấm cơ thể vào thời tiết lạnh bằng cách xoa đều 2 bàn tay
• Lực ma sát còn giúp sinh ra được nhiệt năng, hỗ trợ con người đánh lửa trong những ngày đầu của người tiền sử xưa.
• Lực ma sát còn được sử dụng để làm bề mặt của một số vật biến dạng theo yêu cầu như mài gương, đánh bóng,…

Làm cách nào để giảm lực ma sát xuống?

Trong bài viết chủ đề tìm hiểu lực ma sát là gì hôm nay chúng ta đã biết được rằng lực ma sát mang đến nhiều tác dụng, lợi ích tuy nhiên chúng cũng gây nên nhiều bất lợi cho con người khi tồn tại quá nhiều lực ma sát gây cản trở hoạt động máy móc, hiệu quả công việc, tránh hư hại thiết bị do quá trình mài mòn bởi ma sát. Vậy làm cách nào để giảm lực ma sát xuống?

• Để giảm thiểu được những tác hại do lực ma sát gây ra thì cần chuyển các lực ma sát trượt thành ma sát lăn, để giảm bớt bào mòn
• Giảm các ma sát tĩnh nhất là trong trường hợp tàu bị giật lùi về sau khi khởi động.
• Thay đổi chất liệu, vật liệu để giảm bớt tiếp xúc. Có thể dùng đến các chất dầu mỡ, chất bôi trơn lên bề mặt rắn nhằm giảm bớt hệ số ma sát từ đó giảm khả năng bị bào mòn đáng kể

Mong rằng qua những chia sẻ trên đây mà Cti Supply mang đến đã giúp bạn hiểu rõ hơn về lực ma sát là gì, biết những lợi ích hay hạn chế của lực ma sát trong đời sống hiện nay. Để từ đó có cho mình những giải pháp phù hợp ứng dụng vào đời sống thực tiễn hay công việc của bản thân.