სტატიკური vs მოცურების ხახუნი
როდესაც არის შედარებითი მოძრაობა ან მცდელობა ორ ზედაპირს შორის კონტაქტში, იქმნება ძალები მოძრაობის საწინააღმდეგოდ. ზოგადად ეს ძალები ცნობილია ხახუნის სახელით. ხახუნი ხდება მყარ ზედაპირებს, სითხის ზედაპირებს და თხევად/მყარ ზედაპირებს შორის. სითხის შიგნით ხახუნს სიბლანტეს უწოდებენ. ამ სტატიის განხილვა ძირითადად ფოკუსირებულია მყარ ზედაპირებზე მოქმედ ხახუნის ძალებზე.
მაკროსკოპული მასშტაბით, ხახუნის ძალების წარმოშობა მიეკუთვნება სხეულების არარეგულარულ ზედაპირებს. როდესაც ზედაპირული მცირე დარღვევები, როგორიცაა ნაპრალები და გამონაყარი ზედაპირზე, ექვემდებარება შედარებით მოძრაობას, ისინი ხელს უშლიან ერთმანეთის მოძრაობას რეაქციის ძალების შესაქმნელად.არსებობს კანონები, რომლებიც ხსნის ხახუნის ძალების ქცევას.
1. როდესაც ორი ზედაპირი კონტაქტშია და შედარებით მოძრაობაშია, ან ამის მცდელობისას, შეხების წერტილში, სხეულზე ხახუნის ძალა სხეულის მოძრაობის მიმართულების საპირისპიროა.
2. თუ სხეულებზე არსებული ხახუნის ძალები საკმარისია სხეულების წონასწორობის შესანარჩუნებლად, მაშინ ხახუნის ძალებს უწოდებენ შემზღუდველ ხახუნს და ხახუნის სიდიდე შეიძლება მოიძებნოს წონასწორობის გათვალისწინებით.
3. შეზღუდვის ხახუნის თანაფარდობა ნორმალურ რეაქციასთან ორ ზედაპირს შორის დამოკიდებულია ნივთიერებებზე, რომელთაგან შედგება ზედაპირები და ზედაპირის ბუნებაზე და არა ნორმალური რეაქციის სიდიდეზე. თანაფარდობა ცნობილია როგორც ხახუნის კოეფიციენტი.
4. შემზღუდველი ხახუნის სიდიდე დამოუკიდებელია ორი ზედაპირის კონტაქტის ფართობისგან.
5. მოძრაობისას ხახუნის ძალა ეწინააღმდეგება მოძრაობის მიმართულებას და სიჩქარისგან დამოუკიდებელია. ხახუნის ძალასა და ზედაპირებს შორის ნორმალურ რეაქციას შორის თანაფარდობა რჩება მუდმივი და ოდნავ ნაკლები, ვიდრე შემზღუდველი ხახუნის შემთხვევაში.
მიკროსკოპული თვალსაზრისით, ხახუნის ძალების წარმოშობა მიეკუთვნება მოლეკულების ელექტრომაგნიტურ ველებს შორის მოწინააღმდეგე ძალებს.
რა არის სტატიკური ხახუნი?
როდესაც სხეული სტატიკური (სტაციონარული) მდგომარეობაშია, სხეულზე მოქმედი ხახუნის ძალები ცნობილია როგორც სტატიკური ხახუნის ძალები. ამ შემთხვევაში, სხეულზე მოქმედი გარე ძალების ვექტორული ჯამი ტოლია ხახუნის ძალების სიდიდისა, მაგრამ მიმართულების საწინააღმდეგოდ; ამიტომ სხეული წონასწორობაში რჩება. ხახუნის ძალები იზრდება სხეულზე მოქმედი გარე ძალის პროპორციულად, სანამ ის არ მიაღწევს ზღვარს და დაიწყებს მოძრაობას. მაქსიმალური სტატიკური ხახუნი არის შემზღუდველი ხახუნი.
ხახუნი დამოუკიდებელია ორი ზედაპირის კონტაქტის არესაგან და დამოკიდებულია სხეულის მასალასა და ბუნებაზე. როდესაც მიღებული გარე ძალა გადააჭარბებს შეზღუდულ ხახუნს, სხეული იწყებს მოძრაობას.
რა არის მოცურების (დინამიური) ხახუნი?
როდესაც სხეული მოძრაობაშია, სხეულზე მოქმედი ხახუნის ძალები ცნობილია როგორც დინამიური ხახუნის ძალები. დინამიური ხახუნის ძალა დამოუკიდებელია სიჩქარისა და აჩქარებისგან. ხახუნის ძალასა და ზედაპირებს შორის ნორმალურ ძალას შორის თანაფარდობა ასევე რჩება მუდმივი, მაგრამ ოდნავ ნაკლები ვიდრე შეზღუდვის ხახუნის თანაფარდობა.
რა განსხვავებაა სტატიკური ხახუნისა და მოცურების (დინამიურ) ხახუნს შორის?
• სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი ოდნავ აღემატება დინამიური ხახუნის კოეფიციენტს
• სტატიკური ხახუნი იცვლება გარე ძალების პროპორციულად, ხოლო მოცურების (დინამიური) ხახუნის ძალები რჩება მუდმივი, დამოუკიდებლად სიჩქარისა და აჩქარებისგან (და მიღებული გარე ძალისგან).