Kitkakulman ja lepokulman välinen ero

Kitkakulma vs lepokulma
 

Kitkakulma ja puristuskulma ovat kaksi erittäin tärkeää kitkaa mitattuna. Nämä kaksi määrää omaavat suuren merkityksen sellaisilla aloilla kuin kiinteiden kappaleiden statiikka ja dynamiikka sekä rakeiden statiikka. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mikä kitkakulma ja lepokulma ovat, niiden määritelmät, näiden kulmien sovellukset, yhtäläisyydet ja lopuksi ero kitkakulman ja lepokulman välillä.

Mikä on kitkakulma?

Kitka on luultavasti tavallisin resistiivinen voima, jota koemme päivittäin. Kitka johtuu kahden karkean pinnan kosketuksesta. Kitkalla on viisi tilaa. Kuivaa kitkaa tapahtuu kahden kiinteän kappaleen välillä; nestekitka tunnetaan myös nimellä viskositeetti; voideltu kitka, jossa kaksi kiintoainetta on erotettu nestemäisellä kerroksella; ihon kitka vastustaa nesteessä liikkuvaa kiinteää ainetta, ja sisäinen kitka aiheuttaa kiinteän aineen sisäisten komponenttien kitkan. Ilmausta ”kitka” käytetään kuitenkin yleisimmin kuivaa kitkaa. Tämä johtuu karkeista mikroskooppisista onteloista jokaisella pinnalla, jotka sopivat toisiinsa ja kieltäytyvät liikkumasta. Kuiva kitka kahden pinnan välillä riippuu kitkakertoimesta ja esineeseen vaikuttavan tason normaalista reaktiivisesta voimasta. Suurin staattinen kitka kahden pinnan välillä on vain vähän suurempi kuin dynaaminen kitka. Koska tietyllä kahdella kiinteällä pinnalla kitka riippuu vain näiden kahden pinnan välisestä reaktiivisesta voimasta, voidaan saada yhtälö F = µ R. On huomattava, että kitka on riippumaton kahden pinnan kosketuspinnasta. Jos termi µ kirjoitetaan kulmaksi Tan (θ), niin θ määritellään kitkakulmaksi kahden pinnan välillä. Koska Tan (θ) on yhtä suuri kuin F: n ja R: n välinen suhde, kulma θ on vaakaviivan ja F: n ja R: n tuloksena olevan voiman välinen kulma.

Mikä on lepokulma?

Lepokulma on rakeisten materiaalien ominaisuus, joka on yhteydessä kitkaan. Lepokulma on kaltevuuden jyrkein laskeutumis- tai laskeutumiskulma suhteessa vaakatasoon, kun kaltevuuspinnan materiaali on liukumisen ääressä. Tämä kulma voi teoreettisesti ottaa arvoja 0 asteesta 90 asteeseen. Lepokulma on erittäin tärkeä ominaisuus rakeisissa materiaaleissa, koska se päättää kuinka korkea ja kuinka leveä materiaali leviää. Lunta, hiekkaa ja sedimenttikiviä voidaan pitää sellaisina materiaaleina. Lepokulma riippuu suoraan materiaalin suurimmasta kitkakulmasta.