Hõõrdejõud ja hõõrdetegur

10. klass > Füüsika > 2. Mehaanika

Kui kaks keha on kokkupuutes ning nad püüavad teineteise suhtes liikuda, tekib nende vahel hõõrdejõud, mis takistab nende kehade liikumist.

Ka hõõrdejõud on elektromagnetilise olemusega – kokku puutuvate kehade koostisosakesed (mole­kulid, aatomid) mõjutavad teineteist elektomagnetiliste jõududega.

Hõõrdejõudu on kolme liiki: seisuhõõrdejõud – mõjub kehade vahel, mis küll soovivad teineteise suhtes liikuma hakata, kuid veel ei liigu ning liugehõõrdejõud – mõjub kehade vahel, mis libisevad mööda nende kokkupuutepinda ning veerehõõrdejõud – mõjub kehade vahel kui kehad veerevad teineteise pinnal.

Hõõrdejõud on alati kehade vahelise kokkupuutepinna sihiline ning tema suund on keha liigutavale jõule vastupidises suunas.

Hõõrdejõud on võrdeline toereaktsiooni jõuga:

131

kus F – hõõrdejõud, μ – hõõrdetegur ja N – toereaktsioonjõud.

Kehade vahel mõjuva hõõrdejõu suurus sõltub: (1) kehade vahelisest rõhumisjõust (mis on sama suur kui toereaktsioonijõud, kuid sellega vastassuunaline); (2) kokku puutuvate kehade materjalidest ning (3) kokku puutuvate pindade töötlusest. Samuti sõltub hõõrdejõu suurus kehade liikumise olemusest –  veeremise puhul on hõõrdejõud väiksem kui libisemisel.

Seega kui soovime muuta kehade vahelist hõõrdejõudu, peame leidma mooduse rõhumisjõu muut­miseks või muutma kokku puutuvate pindade materjale ja/või nende pinnatöötlust. Tavaliselt vähendab pindade silumine kehade vahel mõjuvat hõõrdejõudu.

Füüsikalist suurust, mis iseloomustab kokku puutuvate materjale ja nende pinnatöötluse mõju hõõr­de­jõule, nimetatakse hõõrdeteguriks. Hõõrdetegur ei sõltu kokku puutuvate pindade vahelisest survest (rõhumisjõust) ega ka nende pindalast, samuti ei sõltu hõõrdetegur kokku puutuvate kehade kiirusest teineteise suhtes.

Siinjuures tuleks veel eristada seisuhõõrde- ja liugehõõrdetegurit. Kuna liugehõõrdetegur on alati väiksem kui seisuhõõrdetegur, siis on ka hõõrdejõud teineteise suhtes libisevate kehade vahel väiksem kui seisvatel kehadel.