Kitka

Kitka eli liikevastus on kahden kiinteän kappaleen toisiaan koskettavien pintojen välissä ilmenevää liikettä, tai liikkeen alkamista vastustava voima. Nesteillä on sisäinen kitka, eli viskositeetti, joka vaikuttaa nesteen juoksevuuteen. Nesteitä käytetään vähentämään liikepintojen välistä kitkaa.
Kitkakerroin on normaalivoiman ja kitkavoiman suhdeluku ja sitä voidaan käyttää eri materiaalien keskinäisen kitkan vertailemiseksi. Kitka on ilmiö, jonka voittamiseksi kappaleen on tehtävä työtä yhtälön W = Fs mukaisesti. Tällöin kappaleeseen varastoitunutta energiaa muuttuu muiksi energian muodoiksi, kuten lämmöksi.

Kitkan hallitseminen

Kitkaa voidaan usein pienentää muun muassa pintoja tasoittamalla tai käyttämällä voiteluaineita, sekä muuttamalla liukuminen vierimiseksi (esimerkiksi kuulalaakerit tekniikassa). Tällöin kitkaa vastaan tehdyn työn määrä vähenee. Pintojen tasoittaminen voi johtaa myös kitkan kasvamiseen, jos todellisten kontaktien koko kasvaa. Kitkavoima on vektorisuure ja sillä on siis suuruuden lisäksi aina myös suunta.
Kitkaa voidaan myös optimoida, kuten autojen renkaiden pidon hallitsemiksi pyrkimällä välttämään lepokitkaa tuntuvasti pienempi liukukitkatilanne renkaan luistaessa. Pyörivällä kappaleella on kosketuspinnassa lepokitka. Jos jarrutuksen tai sivuluisun vuoksi renkaiden pyörimisliike loppuu, renkaiden ja tienpinnan välinen liikekitka on auton liikkeen suuntainen riippumatta pyörien asennosta ja ohjattavuus katoaa. Tähän ongelmaan on kehitetty lukkiutumattomia jarruja (ABS), luistonestojärjestelmiä ja ESP-ajovakautusjärjestelmiä. Ajoneuvojen renkaissa vierintävastus syntyy renkaan muodonmuutoksiin kuluvasta energiasta. Renkaiden muodonmuutosten voimakkuuteen vaikuttaa renkaiden ilmanpaine, lämpötila ja kuormitus. Auton pyörän (rengas ja vanne) ja tien pinnan välinen kitka on kuitenkin erittäin monimutkainen ilmiö, renkaiden kehityksen kannalta edelleen pitkälti kokeellista tiedettä edustava ilmiö. Ilmiössä ei suoraan päde klassinen kitkateoria, jossa maksimikitkakerroin on yksi, joka pätee vain äärettömän jäykkien kappaleiden kosketukseen.
Maailman mittakaavassa arvioiden kitkan voittamiseen kuluvan noin kolmasosa tuotetusta energiasta. Uusilla teknologioilla, muun muassa timanttipinnoitteella, energiankulutus voitaisiin saada vähenemään 2–10 prosenttia.

Käytännön sovelluksia

Teiden kaltevuudet ilmoitetaan pystysiirtymän ja vaakasiirtymän suhteena prosentteina. Tällöin kitkakertoimen on oltava suurempi kuin kaltevuudesta laskettu prosenttikerroin, jotta paikoillaan oleva auto ei lähde luisumaan alaspäin. Mäen ajamiseksi ylös tarvitaan myös alkuvauhtia, jos kitkakerroin on pienempi kuin edellä mainittu prosenttikerroin. Koska kumin jä märän jään välinen lepokitkakerroin on edellä olevan taulukon mukaisesti 0,1, ovat yli 10 % kallistukset talvella haasteellisia ilman nastarenkaita. Kuivalla jäällä voi edellä esitetyn taulukon mukaisesti jopa 20 % kaltevuudella ajaa ylöspäin ilman alkuvauhtia ja nastoja. Etenkin liikeelle lähdettäessä sutiminen voi kuitenkin sulattaa jään pinnan ja laskea kitkakertoimen 0,1:een, jolloin auto alkaa luisua alaspäin. Edellä esitetyt kumin ja jään väliset kitkakertoimet eivät täysin päde kitkarenkaille.