12.8 แรงเสียดทานและแรงไร้รูปแบบ (พื้นฐาน)

แรงเสียดทาน

แรงเสียดทาน คือแรงกระทำต้านการเคลื่อนที่

แรงเสียทานจะมีปฏิกิริยาเมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่ผ่านอากาศหรือน้ำ หรือผ่านพื้นที่ที่มีพื้นผิวแข็ง ด้านข้างของแต่ละด้าน

ความเร็วของวัตถุที่จะเคลื่อนที่ ผ่านของเหลวและยิ่งส่งผลให้แรงเสียดทานเกิดมากขึ้น

แรงเสียดทานจะส่งผลให้วัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้นในบริเวณพื้นผิว

แรงเสียดทานส่งผลสำคัญต่อรถยนต์

ยางจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อแรงเสียดทาน อย่างไรก็ตามอาจจะทำให้ไม่เกาะถนน เบรคจะส่งผลต่อแรงเสียดทานที่จะทำให้หยุดรถ

การที่รถเคลื่อนที่เร็วมากขึ้น แรงเบรกก็จำเป็นต้องมีมากขึ้น เพื่อทำให้รถหยุดในระยะที่เหมาะสมหรือระยะทางที่มากขึ้นอาจเป็นที่ต้องการหากใช้แรงชนิดเดียวกัน

หากใช้แรงเบรกมากเกินไป อาจทำให้เกิดการลื่นไถล เนื่องจากแรงเสียดทานมีน้อยในระหว่างรถและยาง

ระยะหยุด

ระยะหยุดของรถ = ระยะคิด + ระยะเบรค
ระยะคิดคือ ระยะทางของรถที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในระหว่าง
ระยะเบรกคือระยะทางของรถที่จะหยุดหลังจากเบรกถูกเหยียบ

เงื่อนไขที่ส่งผลต่อระยะคิดมี

• ความเหนื่อยล้า
• การใช้ยา
• แอลกอฮอล์
• ทัศนะวิสัยไม่ดี
• ความเร็วรถ

เงื่อนไขที่ส่งผลต่อระยะเบรกรวมถึง

• ความเร็วรถ
• สภาพยาง
• สภาพถนน เช่น ถนนเปียก มีน้ำแข็งหรือลื่น
• มวลรถยนต์

แรงโน้มถ่วง

เมื่อวัตถุตกลงจะมีอัตราเร่งที่กระทำต่อผิวโลก เนื่องจากจะมีผลต่อแรงดึงดูดแรงนี้บางครั้งก็เรียกกันว่า น้ำหนักแรงเสียดทาน ระหว่างอากาศและวัตถุจะออกแรงต้านในทิศทางตรงกันข้าม

ยิ่งวัตถุตกเร็วมากอากาศก็ยิ่งไหลผ่านมาก ดังนั้น แรงต้านทานของอากาศ หรือ แรงดึง จะเพิ่มขึ้นเป็นระยะ

หากวัตถุที่ตกลงมีขนาดใหญ่ แรงเสียดทานก็จะยิ่งมีมากขึ้น

ร่มจะให้พื้นที่ผิวที่มีขนาดกว้าง ร่มชูชีพจะให้พื้นผิวมีขนาดกว้าง

เมื่อแรงเสียดทานออกแรงในแนวดิ่ง มีค่าเท่ากับแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงที่ดึงลงต่อวัตถุ จะส่งผลให้ แรงกระทำของโลก ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเท่ากับศูนย์

วัตถุจะตกลงด้วยความเร็วคงที่

ความเร็วคงที่นี้เรียกว่า ความเร็วปลาย

เมื่อรถยนต์มีความเร็วคงที่ แรงขับเคลื่อนของเครื่องยนต์จะมีค่าเท่ากับแรงต้านทาน ซึ่งหมายถึงอากาศและพื้นถนน