Liukumisen

Liukuminen on liikkeen muoto, jossa kappale siirtyy toisen pinnan päällä siten, että kosketuspinta pysyy kontaktissa mutta suhteellinen liike tapahtuu. Käsite ilmenee sekä arkielämässä—esimerkiksi jäällä tai rasvaisella pinnalla—että fysiikan ja mekaniikan malleissa, joissa tarkastellaan kitkaa ja voimia.

Perusfysiikka: Kun kappale on kosketuksissa pinnan kanssa, siihen kohdistuvat normaalivoima N ja kitka. Staattinen kitka estää liikkeen aloittamisen; sen maksimikoko on F_s,max = μ_s N. Kun ulkoinen voima F ylittää tämän rajan, kappale alkaa liukua, ja vastus on liukukitka F_k = μ_k N, jonka suuruus on pienempi kuin staattisen kitkan maksimia (μ_k < μ_s). N on normaalivoima; horisontaalisella pinnalla N = mg, kaltevalla pinnalla N = mg cos θ. Liukumassa liike voi jatkua eritahtisesti; kaltevalla pinnalla kiihtyvyys määräytyy usein a = g (sin θ − μ_k cos θ). Liukumisen alkamisen ehtona on sin θ > μ_s cos θ.

Esimerkkejä ja sovelluksia: Liukumista hallitaan arjessa ja teollisuudessa. Liukukitkan arvo vaikuttaa energian kulutukseen, kulumiseen ja liikkeen hallintaan. Esimerkiksi jää, märkä pinta ja voidellujen pintojen olosuhteet voivat lisätä liukuvastusta, kun taas voitelu ja karkea pinta voivat vähentää sitä tai päinvastoin riippuen sovelluksesta.

Etymologia: Suomen sana liukuminen tarkoittaa liikkumista liukuen, ja sen genetiivimuoto liukumisen viittaa ilmiöön tai siihen liittyviin ominaisuuksiin.