Třecí síla - definice, vzorec, druhy, jak najít?

Třecí síla: Množství, Směr

S silou tření, doslova narazíte na každou sekundu. Pokaždé, když komunikujete s jakýmkoliv povrchem - jděte na asfaltu, sedněte na židli, pijte čaj z šálku - třecí silou se na vás působí.

Tření - To je interakce v rovině kontaktování dvou povrchů.

Chcete-li přeložit tření do jazyka matematiky, je představen koncept třecí síly .

Třecí síly - Jedná se o hodnotu, která charakterizuje proces tření velikosti a směru.

Třecí síla se měří, stejně jako napájení - v Newtonu.

Třecí síla vzniká ze dvou důvodů:

  • Různá drsnost, škrábance a další "nedokonalosti" povrchů. Tyto vady se při kontaktu zraní a vytvoří silou, která zpomaluje pohyb.
  • Když jsou kontaktní povrchy prakticky hladké (před ideálním ideálním jejím tomu nemožné, ale usilovat o to - to znamená, že se snaží usilovat o sílu tření na nulu), pak se vzdálenost mezi nimi stane minimální. V tomto případě nastane vzájemná přitažlivost molekul látky těchto povrchů. Atrakce je způsobena interakcí mezi elektrickými obvinění atomů. V tomto ohledu můžete často slyšet znění "Síla tření je síla elektromagnetické přírody"

Třecí síla je vždy nasměrována proti rychlosti těla. V tomto ohledu je vše jednoduché, ale vždy existuje otázka:

Kde je připojena třecí silou

V úkolech, něco jako něco jako: "stůl je povrch naprosto hladký." To znamená, že v tomto úkolu neexistuje tření. Ano, v reálném životě je to nemožné, ale ve jménu krásného matematického modelu, tření je často opomíjeno.

Nebojte se kvůli této nespravedlnosti a jednoduše řešit úkoly bez tření, kdybychom viděli frázi "hladký povrch".

Suchý a viskózní tření

Existuje velmi velký rozdíl mezi vaším kontaktem s vodou v bazénu během plavání a kontakt mezi asfaltem a koly na kole.

V případě plavání se zabýváme viskózním fenoménem odolnosti proti tření při jízdě pevné látky v kapalině nebo vzduchu. Letadlo je také viskózní tření a vyhrála arogantní holuba z vašeho dvora.

Suchý tření je však fenoménem odolnosti při kontaktu dvou pevných látek. Pokud například školák leží na židli nebo darebák z filmu tře ruce - bude to suché tření.

A pokud je darebák čistý a otírá ruce, připevní antiseptiku na ně?

Pak toto viskózní tření navzdory skutečnosti, že ruce jsou pevné. V tomto případě je vlhká vrstva.

Viskózní tření ve školním průběhu fyziky není podrobně považováno za podrobně, ale suchý - rozebírá podél a napříč. Suchý tření má také odrůdy, pojďme o nich mluvit.

Tření odpočinku

Pokud se rozhodnete přesunout vozík z místa, je nepravděpodobné, že budete úspěšní. Ne, že v tebe nevěříme - je to snadné to udělat kvůli skutečnosti, že hmotnost člověka je mnohonásobně menší než hmotnost vozíku a třecí silou to zabrání. Svět je krutý, co tady dělat.

V případě, kdy je třecí síla, ale tělo se nepohne z místa, jednáme se Síla odpočinku.

Síla tření míru se rovná síle tahu. Například, pokud se snažíte odejít z scény, působí na ně s silou trakce 10 N, pak třecí silou bude rovna 10 N.

Síla opěrku tření

Ftr = flyagi.

FTR - Slip třecí síla [H]

Flyges - Cena Strum [H]

Mírně praxe!

Úkol

Najděte sílu tření odpočinku pro tělo, ke které síla trakce v 4 N.

Rozhodnutí:

Tělo spočívá, to znamená

Ftr = flyads = 4n

Odpovědět: Třecí síly je 4 N.

Ještě více praktik je Skysmart v dětské škole. Místo nudných odstavců, dítě čeká na interaktivní cvičení s okamžitou automatickou kontrolou a online deskou, kde můžete kreslit a kreslit spolu s učitelem.

Zapište si dítě na bezplatnou úvodní lekci ve fyzice tak, že dělá přátele s fyzikou a nebojí se školní kontroly.

Posuvné tření

A teď pojďme sklouznout na bruslení. Kluziště je dostatečně hladký, ale jak jsme již zjistili, třecí silou bude stále přítomna a bude vypočítána vzorcem:

Slip třecí silou

Ftr = μn.

FTR - Slip třecí síla [H]

μ - koeficient tření [-]

N - Síla reakční podpěry [H]

Třecí síla, kterou dostaneme na tento vzorec, bude maximální možná - to znamená, že už není kdekoli.

Podpora výkonové reakce - To je síla, s níž podpora působí na těle. Je číselně rovna pevnosti normálního tlaku a je opačný ke směru.

Podpora výkonové reakce

Síla normálního tlaku je stejná jako tělesná hmotnost?

Spíš ne. Síla normálního tlaku je vždy zaměřen na kolmo k povrchu (normální - kolmá k povrchu). Hmotnost není nutně nasměrována kolmo k povrchu.

V rámci školního roku je hmotnost vždy řízena kolmo k povrchu Proto může být výkon reakce podpěry stejně rovnat hmotnosti.

Přečtěte si více o tělesné hmotnosti v našem článku

Také, pokud je tělo na horizontálním povrchu, reakční síla podpěry se rovná gravitaci síly: n = mg.

Koeficient tření - Jedná se o povrchovou charakteristiku. Je určeno experimentálně, nemá rozměr a ukazuje, kolik je povrch hladký - tím více koeficientu, tím více chladnějšího povrchu. Koeficient tření je pozitivní a nejčastěji menší než jeden.

Budeme ostražitý!

Z vzorce není dodržena závislost třecí síly z oblasti kontaktu. Například, pokud vložíte bar jednu stranu a přetáhnete se na stůl, a pak otočit na druhý, ne rovný v této oblasti, a dělat totéž - třecí síly se nezmění.

Úkol 1.

Hmotnost kočky ležící na stole je 5 kg. Koeficient tření μ = 0,2. Kočka je připojena k vnější síly rovné 2,5n. Jaký druh tření se vyskytuje?

Rozhodnutí:

Podmínkou tohoto úkolu je nemožné pochopit, naše kočka se pohybuje nebo ne. Rozhodnutí o tom, zda se rovneme síly tahové síle, není možné okamžitě přijmout. V takových případech stále potřebujete vypočítat podle vzorce:

F = μn.

Vzhledem k tomu, že kočka leží na horizontálním povrchu, reakční síla podpěry v tomto případě se rovná gravitaci síly: n = mg.

F = μmg = 0,2 * 5 * 10 = 10n

Máme nejvyšší možnou třecí silou. Vnější síla pod podmínkou úkolu je menší než maximum. To znamená, že kočka je sama. Třecí síly vyvažuje vnější sílu. V důsledku toho se rovná 2.5n.

Odpovědět: Tam je třecí síla 2,5 n

Úloha 2.

Badger sklouzne podél horizontální roviny. Najít koeficient tření, pokud je třecí síla 5 h, a výkon tělesného tlaku na rovinu - 20 N.

Rozhodnutí:

V tomto úkolu víme, že Slides Barcuchk. Takže musíte použít vzorec:

Ftr = μn.

Vzhledem k tomu, že jezevec je umístěn na horizontálním povrchu, podpěrná síla podpěry v tomto případě se rovná tlaku tlaku na rovinu: n = fd.

Ftr = μfd.

Expresní koeficient tření:

μ = ftr / fd = 5/20 = 0,25

Odpovědět: Koeficient tření je 0,25

Úkol 3.

Pudl babičky váží 5 kilogramů vysouvá horizontální povrch. Slip třecí síly je 20 N. Najděte sílu tření, pokud pudl ztratí značně, a její hmota se dvakrát sníží a koeficient tření zůstane nezměněn.

Rozhodnutí:

V tomto úkolu víme, že pudl sklouzne. Takže musíte použít vzorec:

Ftr = μn.

Vzhledem k tomu, že pudl je na horizontálním povrchu, reakční síla podpěry v tomto případě se rovná gravitaci síly: n = mg.

Ftr = μmg.

Expresní koeficient tření:

μ = ftr / mg = 20/5 * 10 = 0,4

Nyní vypočítáme sílu tření pro hmotu, méně než dvakrát:

Formula: Síla zemní třecí síly

Odpovědět: Třecí síla bude rovna 10 N.

Úloha 4.

Student provedl experiment ke studiu posuvné třecí síly pohybem baru s naložením rovnoměrně podél horizontálních povrchů pomocí dynamometru.

Laming s nákladem

Výsledky experimentálních měření hmotnosti tyče s zatížením M, oblastí kontaktu tyče a povrchu a aplikované síly F jsou uvedeny v tabulce.

Jaká je síla tření ve fyzice

Definice

Třecí síla se nazývá síla, která se objevuje během pohybu, když je dotek dvou těl a který má odolnost vůči tomuto pohybu (vždy směrován směrem k opačnému pohybu).

Čím větší je hodnota třecí síly mezi oběma těly, tím je obtížnější je přesunout relativně k sobě. Příklad

Příkladem může být lepenkové krabice o hmotnosti 20 kilogramů, které se pohybují kolem bytu. Třecí síla mezi krabicí a laminátem ve stejné místnosti bude mnohem menší než mezi krabicí a kobercem s dlouhou hromadou k druhému. V prvním případě je pohybování krabice docela snadné, ve druhém - obtížné.

Pozor! Pokud učitel detekuje plagiátorství v práci, ne vyhnout se velkým problémům (až do srážek). Pokud nemáte příležitost psát sami, objednejte si zde.

Dvě těla s třením o sobě, zažívají akci třetího zákona Newtonu. Třecí síla působící na prvním objektu se rovná hodnotě síly tření, které ovlivňuje druhý předmět. Dva z těchto sil však mají přesný opačný směr.

To, co je měřeno

Fyzická povaha tření spočívá v interakci atomů a molekul těla, které přicházejí do kontaktu s sebou.

Ve fyzice je obvyklá podepsat sílu tření velkého latinského písmene f značkou tr.: F Tr. .

Měření této fyzické hodnoty se provádí v Newton (H).

Typy třecí síly s příklady

V závislosti na povaze pohybu a typu povrchů interagujících vzájemně se rozlišuje několik klasifikací konceptů tření.

Ve směru akce

Podle povahy pohybu těla se rozlišují třecí síly:

  1. Zbytek . Vždy má nulovou hodnotu a vyskytuje se, když se dotýkají dvě tělesa, které jsou v klidu relativně k sobě.
  2. Uklouznutí . Jedná se o klasický typ tření, ke kterému dochází, když jsou dvě tělesa relativně k sobě. Hodnota této hodnoty závisí na tělesné hmotnosti (čím větší je hmotnost, tím větší třecí síla) a povahy povrchu (klouzání na ledu / klouzání na zemi).
  3. Rolling. . Tato síla se objeví, když se jeden objekt válí na povrchu jiného (auto na silnici). Díky objevu, že třecí síly, když je valení občas méně ve srovnání se silou tření během snímku, našich předků a vynalezl jeden z hlavních vynálezů lidstva - kolo.
  4. Verze . Tento typ síly se objeví, když se jedno tělo otáčí nad povrchem jiného.

Podle typu interakčních povrchů

Samotný tření je také několik druhů:

  1. Suchý. To se vyskytuje, když je dotek přítele pevných ploch.
  2. Viskózní (kapalina). To se vyskytuje, když se pevná látka dotýká kapaliny nebo plynu. Zpravidla je síla viskózního tření mnohem méně suchého tření.
  3. Smíšený. Zobrazí se mezi přísnými povrchy pevných látek, mezi nimiž se nachází lubrikantová vrstva.

Vnitřní a vnější tření

Tření se stane:

Vnější dochází, když přicházejí pevné těleso. Vnitřní se projevuje v interakci plynu nebo kapalin. Uvnitř jednoho těla se vrstvy posunují vzájemně.

Koeficient tření

Za účelem výpočtu třecí síly je nutné znát koeficient tření (K), který závisí na povrchu povrchu a nemá jednotky měření v systému SI.

Koeficient tření je konstantní fyzikální množství, jehož hodnota pro všechny druhy těles lze rozpoznat z tabulky.

Koeficient tření

Vzorce pro výpočet třecí síly

Pro tělo se nachází na horizontálním povrchu Výpočet třecí síly je vytvořen vzorcem:

(F_tr = k \ lhůty n)

Kde k je koeficient tření a n je síla podpůrné reakce.

Ze vzorce pro výpočet třecí síly je zřejmé, že kromě koeficientu tření je nutné znát sílu podpěrné reakce (n), která se rovná sítě gravitace a závisí na tělesné hmotnosti ( M) a urychlení volného pádu (g):

(N = m časy g)

Při řízení těla Nakloněný povrch Vzorec pro nalezení třecí síly je komplikovaný:

(F = k \ lhůty m časy g lhůty cos \ alfa \ t

Kde (cos \ alfa \ t - Jedná se o poměr rohu kategorie pro hypotenne výsledného trojúhelníku.

Tělesa na šikmém povrchu

V závislosti na podmínkách úkolu nalezení třecí síly je nutné zvolit vypočítat jeden z výše uvedených vzorců.

Harmonogram závislosti injekční síly od síla trakce

Harmonogram závislosti injekční síly od síla trakce
  • Stanovení třecí síly
  • Typy třecí síly
  • Jak najít moc tření?
  • Vzorec třecí síly
  • Doporučená literatura a užitečné odkazy
  • Třecí síla, video
  • Třecí síla vzniká z kontaktu povrchů dvou fyzických těl, kteří jsou v pohybu navzájem. Teorie tření, protože mysl se obávala mysli lidstva, starověkých inženýrů: stavitelé egyptských pyramidů, Stonehenge v Anglii nebo tajemných stonestorms na Velikonočním ostrově, všichni (stejně a jejich moderní kolegové) vyřešili lisovací problém spojený s třením a jak to minimalizovat. Koneckonců, třecí silou je obtížné přesunout těžké zatížení na zemi (stejné kameny pro pyramidy nebo stonehenge) a usnadnit tento úkol, naše vzdálené předky byly vynalezeny takový užitečný vynález jako kolo a mnoho dalších důležitých objevů byl vyroben. V našem článku se podíváme na sílu tření ve fyzickém aspektu, budeme analyzovat, jak funguje na těch nebo jiných orgánech, které existují jeho typy a vzorce pro výpočet.

    Stanovení třecí síly

    Co je to třecí síly? Klasická definice zní takto: třecí síla je síla, která se objevuje, když se obě těla kontaktují během pohybu a zabraňuje tomuto pohybu. Jinými slovy, čím více třecí síly mezi těly, tím těžší je pohybovat je relativně k sobě. Pokud jde o fyzickou povahu tření, se jeví jako výsledek interakce mezi atomy a molekulami těla v kontaktu s sebou.

    Stojí také za zmínku, že s třením dvou orgánů, třetí newtonový zákon na nich působí: třecí síly působící na prvním těle (tělo A) se rovná síle tření působícího na druhém těle (b), Pouze modul je opačným směrem.

    tření

    Na tomto obrázku se třecí síly působící na chladničku rovná síle tření působícího na podlaze, ale tyto síly jsou směrovány v opačných stranách.

    Typy třecí síly

    V závislosti na povaze pohybu těla se takové typy třecích sil rozlišují jako:

    • Zbytek. Třecí síla odpočinku dochází, když se obě těla přicházejí, což se však nepohybují relativně k sobě a je nulová.
    • Uklouznutí. Slip třecí síly je nejkrásnější ilustrace tření, dochází při posuvných tělech vzhledem k sobě. Ovlivňuje jeho velikost (než je více, čím více třecí silou), povahy povrchu (samozřejmě, když síla tření bude mnohokrát menší než při klouzání na zemi).
    • Válcování. Válcová třecí silou se objeví, když jedno tělo válí přes povrch druhého, například při jízdě na kole nebo vůz. Při válcování je třecí silou mnohem menší než při posuvném. To je zkušené, empiricky založené, ale ty vzdálené předky, kteří vymysleli kolo - největší vynález v dějinách vědy a techniky.
    • Kopání. Třecí síla otáčení se projevuje, když se jedno tělo otáčí na druhém povrchu.
    Typy třecí síly

    Co se týče tření, se také děje několik druhů:

    • Suchý - projevuje se v kontaktu s pevnými povrchy.
    • Viskózní, také podobné tření se nazývá kapalina, se objeví při kontaktu s pevnou látkou s kapalinou nebo plynem. Například viskózní (kapalný) tření se aplikuje na loď plovoucí na vodě, stejně jako na vodní hladině. Síla viskózního tření je obvykle mnohem méně suchého tření.
    • Smíšené, vyskytuje se, když je mezi povrchy, která přicházejí do styku, dojde k mazací vrstvě.

    Zajímavý fakt: V obležení Constantinople v roce 1453, Turci, aby obejít speciální řetězec, blokující cestu k tureckým lodím v zálivu Golden Horn, vytáhl je na zemi. A za účelem snížení pevnosti tření při pohybu velkých těžkých válečných lodí z dřevěných kolejnic, které byly hojně rozmazané s lepkem. Vzhledem k mazivovosti a smíšeném tření je tedy pevnost, která je mnohem menší než u tření suché, Turci úspěšně ztělesňovali svůj záměr, přinášeli obránce Konstantinopole do skutečného zmatku.

    Sultan Mehmed II sleduje přepravu svých plavidel

    Sultan Mehmed II pozoruje přepravu lodí.

    Jak vidíte, znalost zákonů fyziky a mechaniky více než jednou a ne dva nalezeny jejich praktické provedení v reálném životě.

    Ale opět z historie na fyziku, tření je také rozděleno na vnější a vnitřní. Externí tření je charakteristické pro interakci výhradně pevných těl. Vnitřní tření se vyznačuje viskozitou a vyskytuje se v interakci kapalin nebo plynů a taková interakce se může vyskytnout uvnitř podmíněně jediného tělesa. Například v vodách Světového oceánu existují různé proudy, s chladnější nebo teplejší vodou, v interakci těchto toků mezi nimi a vnitřní tření nastane.

    Jak najít moc tření?

    Pro výpočet třecí síly potřebujete znát koeficient tření K, který závisí na povaze povrchu. Koeficient tření je konstantní hodnota a její hodnota může být získána ze speciálního stolu.

    koeficient tření

    Kromě koeficientu tření je nutné znát sílu podpůrné reakce N, která se v podstatě rovná sítě gravitace (gravitace) v závislosti na hmotnosti těla (m) a urychlete volný pád . Jeho vzorec bude mít následující formulář:

    N = m * g

    Kde m je hmotnost těla a g je zrychlení volného pádu, jedná se o konstantní hodnotu 9,8 m / s 2.

    Vzorec třecí síly

    Třecí síla se vypočítá pomocí reakce podpěry N a koeficient tření K. Vzorec třecí síly bude mít následující formulář:

    F. Tr. = K * n.

    V některých vzorcích je koeficient tření K indikován symbolem μ.

    Výpočty uvedené výše jsou platné v nejjednodušším případě, kdy tělo leží na přísně horizontálním povrchu.

    třecí síla na horizontálním povrchu

    Pokud se pohyb vyskytuje na nakloněné rovině, pak jsou výpočty třecí síly poněkud složitější. Tělo, jako dříve, působí gravitaci síly a reakci povrchové podpory, ale ne v jednom směru.

    třecí síla na šikmém povrchu

    Trochu formulace pro tělo, který se pohybuje podél šikmého povrchu, bude mít následující formulář:

    F. Tr. = K * m * g * cosα.

    Kde k je koeficient tření, m - tělesná hmotnost, g gravitační konstanta (nezapomeňte, že je to 9,8 m / s 2), COSa je poměr kategorie sousedícího s rohem, do trojúhelníku hypotéce (Cosine).

    Vzorec tření

    Při určování třecí síly na nakloněné povrchy se zřetelně projevuje vazba mezi fyzikou a geometrií.

    Doporučená literatura a užitečné odkazy

    • Třecí síla. Zftsh, mipt. Datum svíčky 14. února 2019.
    • YENOHOVICH A. S. S. S. Fyzikální Příručka. - osvícení, 1978. - P. 85. - 416 p.
    • Zaitsev A. K. Základy výuky na třecích, opotřebení a mazání automobilů. Část 1. Tření v strojích. Teorie, výpočet a návrh ložisek a posuvných hrotů. Mashgiz. M.-l. - 1947. 256 p.
    • Bowden F. P., Tabor D. tření a mazání pevných látek. Oxford University Press, 2001.person BO N. J. J. J. J.: Posuvné tření. Fyzikální principy a aplikace. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibuung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen simulace, springer, 2009.
    • Rabinowicz E. tření a opotřebení materiálů. Wiley-Interscience, 1995.

    Třecí síla, video

    A na konci vzdělávacího videa na našem článku.

    Autor: Pavel Chaika, editor-in-šéf časopisu

    Při psaní článku se pokusil učinit nejzajímavější, užitečnější a kvalitnější. Byl bych vděčný za jakoukoliv zpětnou vazbu a konstruktivní kritiku ve formě připomínek k článku. Také vaše přání / otázka / nabídka mohou napsat do mé pošty [email protected] nebo na Facebooku, s úctou, autor.

    Tření - proces interakce mezi jejich relativním pohybem (posunutí) nebo když těleso se pohybuje v plynném nebo kapalném médiu. Jinak volal tření interakce (Eng. Tření. ). Studium třením procesů je zapojen do části fyziky, která se nazývá mechanika tření interakce nebo tribologie.

    Frekvence má především elektronickou povahu za předpokladu, že látka je v normálním stavu. V supravodivém stavu od kritické teploty je hlavní "zdroj" tření fonony, a koeficient tření může několikrát snížit. [Link 1] .

    Třecí síly

    Výhled

    V přítomnosti relativního pohybu dvou kontaktních útvarů třecí síly vyplývající z jejich interakce lze rozdělit do:

    • Posuvné tření - Síla vyplývající ze správného pohybu jedné z kontaktních / interagujících těles vzhledem k druhému a působícím na toto těleso ve směru opačném směru směru snímku.
    • Rolovací tření - okamžik sil vyplývajících z válcování jednoho ze dvou kontaktních / interagujících těles vzhledem k druhému.
    • Tření odpočinku - Síla vznikající mezi dvěma kontaktovacími těly a zabránění vzniku relativního pohybu. Tato síla musí být překonána, aby se dosáhlo dvou kontaktních orgánů v pohybu vzájemně. To se vyskytuje v microswits (například během deformace) v kontaktních orgánech. Působí ve směru opačném směru možného relativního pohybu.

    Ve fyzice interakce se tření rozšiřuje na:

    • Suchý Při interakci pevných těles nejsou odděleny žádné další vrstvy / lubrikanty (včetně pevných lubrikantů) - v praxi se vyskytlo velmi vzácný případ. Charakteristickým charakteristickým znakem suchého tření je přítomnost významné síly tření zbytku;
    • Hranice Když může kontaktní plocha obsahovat vrstvy a úseky různých povahy (oxidové fólie, kapalina, a tak dále) - nejčastějším pouzdrem třením posuvného.
    • Smíšený Když kontaktní plocha obsahuje úseky suchého a kapalného tření;
    • kapalina (viskózní) , s interakcí tělesných těles oddělených vrstvou pevného tělesa (grafitového prášku), kapaliny nebo plynu (mazání) různých tloušťek - zpravidla, se objeví během válcovacího tření, když jsou tělesa na pevné křídlo ponořeno do kapaliny, viskózní tření Hodnota je charakterizována viskozitou média;
    • Elastohydrodynamic. Je-li v interním tření v mazivovém materiálu klíčové. Vyskytuje se zvyšováním relativních rychlostí pohybu.

    Vzhledem ke složitosti fyzikálně-chemických procesů vyskytujících se v oblasti třecí interakce, tření procesů nejsou zásadně popisem s pomocí metod klasické mechaniky.

    Amonton Law - Cool

    Hlavní charakteristika tření je koeficient tření MU.které jsou určeny materiály, ze kterých jsou vyrobeny povrchy interakčního těles.

    V nejjednodušších případech, síla tření F.a normální zatížení (nebo výkon Normální reakce) N_ {normální}související nerovnost

    | F | Leqslant \ Mu {n_ {normální}},

    Použití na rovnost pouze v přítomnosti relativního pohybu. Tento poměr se nazývá Amontonův zákon - Coulomb.

    Amontonův zákon - Coulomb s přilnavostí

    Pro většinu párů materiálů, hodnota koeficientu tření MU.nepřesahuje 1 a je v rozmezí 0,1 - 0,5. Pokud koeficient tření překročí 1 (MU> 1)To znamená, že mezi kontaktními těly je síla. Přilnavost N_ {adheze}a vzorec pro výpočet změn koeficient tření

    MU = frac {f} {n_ {normální} + n_ {adheze}}.

    Hodnota aplikace

    Tření v mechanismech a strojích

    Ve většině tradičních mechanismů (DVS, automobily, převodovky, atd) tření hraje negativní roli, což snižuje účinnost mechanismu. Pro snížení třecí síly se používají různé přírodní a syntetické oleje a maziva. V moderních mechanismech, tento cíl také používá povlaky (tenké fólie) k detailům. S miniaturizací mechanismů a vytvořením mikroelektromechanických systémů (MEMS) a nanoelektromechanických systémů (NAMS) se zvyšuje velikost tření ve srovnání s silami působícími v mechanismu a je velmi významná (Mu geqslant 1)A zároveň nelze snížit běžnými mazivy, což způsobuje významný teoretický a praktický zájem inženýrů a vědců do této oblasti. Vyřešit problém tření, jsou vytvořeny nové metody jeho poklesu v rámci tribologie a povrchové vědy ( Angličtina ).

    Spojka s povrchem

    Přítomnost tření poskytuje schopnost pohybovat se na povrchu. Takže, když chodí přesně, přesně kvůli tření, se spojí podešve, v důsledku kterého podlahový odpor a pohyb dopředu. Je zajištěna spojka kola auta (motocykl) s povrchem silnice. Zejména pro zvýšení zlepšení této spojky jsou vyvinuty nové formy a speciální typy gumy pro pneumatiky a antinády jsou instalovány na závodních vozech, silnější lisovací stroj k trati.

    viz také

    Časopisy

    Literatura

    • Deagin B. V. Co je tření? M.: Ed. Akademie věd SSSR, 1963.
    • Kravelsky I. V., Shchediři V. S. Vývoj tření vědy. Suché tření. M.: Ed. Akademie věd SSSR, 1956.
    • Frolov, k.v. (ed.) Moderní tribologie: Výsledky a vyhlídky . LKI, 2008.
    • Bowden F. P., Tabor D. Tření a mazání pevných látek. Oxford University Press, 2001.
    • Persson Bo N. J. Posuvné tření. Fyzikální principy a aplikace. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibuung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen simulace , Springer, 2009.
    • Rabinowicz E. Tření a opotřebení materiálů. Wiley-Interscience, 1995.

    Odkazy

    Třecí síla se objeví, když přicházejí dva povrchy kontaktovat a pohybují se relativně. Procesní studia fyzika, zejména mechaniky. Domnívá se, že základní zákony, které jsou přístupné tělu, když jsou přesunuty a interakce, zjistí, že příčiny ovlivňující změnu v poloze subjektů.

    Definice a povaha třecí síly

    Force F. Tr. To se vyskytuje, když se dotknete dvou těl. Vytváří překážky jejich dalšího pohybu.

    Příčiny třecí síly

    K tomu dochází, když interakce atomů a molekul, ze které se položky skládají. Proto povaha jeho vzhledu je elektromagnetické vlny. Působí ve dvou směrech, je zaměřen na obě těla.

    V tomto případě se jeho hodnota v modulu nemění. Pokud síla působí na jedné ze dvou kontaktních orgánů, pak to ovlivňuje druhý.

    Na subjektu zbývající bez pohybu je ovlivněna síla opěrného tření. Zatímco jeho hodnota překročí vnější zásah, snaží se posunout předmět, nebude měnit pozici.

    Třecí síly

    Když se jeho velikost zvyšuje na určitý limit, bude se pohybovat na novém místě. Pak se objeví posuvná třecí silou, její směr je opačný k posunutí předmětu.

    Vzhledem k působení tření není možné se pohybovat navždy. Pohyb skončí po určité době. Pokud vnější síla opět překročí hodnotu tření odpočinku, pak se pohyb obnoví.

    Typy třecí síly

    Hlavní typy tření:

    1. Zbytek. Odolává vnějším faktorům, které se snaží posunout tělo. V jejich nepřítomnosti se jeho hodnota rovná nule.

    2. Uklouznutí. To je přímo závislé na koeficientu tření a hodnoty síly, s nimiž povrch přivádí tlak na tělo. Jeho směr působení je vždy kolmý na povrch. Obvykle je nižší než maximální silová síla trenérů.

    3. Válcování. To se vyskytuje, když jedno tělo válce na povrchu jiného. Například při kontaktu s kolečkem jízdy na kole s drahým nebo při běžícího mechanismu ložiska. Má mnohem menší účinek než tření skluzu, pokud jsou zbývající podmínky považovány za beze změny. Jeho objev se stal nepostradatelným pro technologii. Kola a kulatá část, rotující a měnící se poloha, jsou základem mnoha mechanismů a práce vozidel.

    4. Kopání. Objeví se, když se jedna položka začne otáčet přes povrch druhého.

    Typy třecí síly

    Samotný tření může být několik typů:

    1. Suchý. Projevuje v kontaktu s pevnými povrchy. Nezeražují jiné materiály a vrstvy. Taková v přírodě a život je extrémně vzácný.

    2. Viskózní. To se také nazývá kapalina. To nastane, když pevné těleso interaguje s kapalinou nebo plynem. Mohou proudit kolem stacionárního předmětu. Nebo se pohybuje v kapalné nebo plynné látce. Například je loď nakreslena na lanovém laně. Tělo je navigace na horní vrstvě tekutiny nebo plynu. Jako by ho vytáhla. Na druhé straně působí na jinou vrstvu níže. Čím dál z těla, tím nižší rychlost vrstev. To je způsobeno snížením vlivu pevného předmětu. Třecí síla vzniká mezi vrstvami, protože těla se pohybují vzájemně. Vede k jejich brzdění, což znamená, že působí na pevné, zastavení. Teplota určuje stupeň viskozity látek. Například snižuje, když se olej zahřívá. Je jasně viditelné při práci automobilu. Když se auto na chladu po dlouhou dobu, musí motor nejprve zahřát, aby se zvýšil rychlost jeho otáčení. Závislost krmiva plynu. Viskozita roste se zvyšující se teplotou.

    3. Smíšený. Je pozorován, když je mezi těly v kontaktu s povrchy lubrikantní vrstva.

    Viskózní tření

    Také tření je rozděleno na vnitřní a vnější. Ten dochází, když interakce pevných látek. Takže můžete připisovat suché tření.

    Vnitřní je charakterizován viskozitou. Je v interakci kapalin nebo plynu, že vysídlení dochází uvnitř jednoho těla, když se vrstvy pohybují vzájemně.

    Jak najít třecí síly

    osmnáct

    Chcete-li najít sílu tření, musíte znát koeficient tření K, v závislosti na vlastnostech povrchu. Jedná se o konstantní hodnotu, jejíž hodnota je převzata z tabulek.

    Koeficient tření Tabulka

    Reakční síla podpěry je také zapotřebí. Požadovaná hodnota je určena dílo dvou hodnot:

    F. Tr. = K * n

    Písmeno K je indikován koeficientem. Můžete také setkat se symbolem μ. Obvykle je v rozmezí od 0,1 do 1.

    Například pro gumy pohybující se podél suchého asfaltu při jízdě se pohybuje od 0,5 do 0,8. S kovovým skluzavkou na stromě - 0,4, železo pro litinu - 0,18.

    Podpora výkonové reakce To se neliší od množství gravitace v závislosti na hmotnosti těla. Proto se jeho hodnota rovná produktu tělesné hmotnosti (m) pro urychlení volného pádu (g).

    N = m * g

    Jedná se o konstantní hodnotu 9,8 m / c². Toto pravidlo působí, když se musíte vypořádat s vodorovným povrchem. Pevnost gravitace a podpůrná reakce se navzájem vyváží. Proto jsou považovány za stejné hodnoty.

    11111.

    Pokud dojde k pohybu na nakloněné rovině, postupem uvažování se poněkud změní. Pro předmět, silné a reakce podpory stále působí, ale ne v jednom směru.

    Když poznání úhlu sklonu roviny k horizontu, vzorec se transformuje a stává se následujícím formou:

    N = k * m * · g * · cosα

    Zde je nutné být veden skutečností, že kosinus je poměr kategorie sousedící s rohem do trojúhelníku hypotenne. To je jeden z těchto případů, které dokládají úzký vztah fyziky a trigonometrie.

    Příklad řešení problému

    Úkolem, uplatňovat znalosti týkající se síly tření, pomůže konsolidovat materiál.

    Úkol. Na podlaze je krabička o vážení 7 kg. Koeficient tření mezi ní a podlahou je 0,3. Na krabici aplikovat výkon rovnou 14 N. Bude se pohybovat z místa?

    900.

    Rozhodnutí.

    Krabice je na horizontální rovině. Podléhá působení gravitace, která odpovídá reakci podpory. Jsou řízeny kolmo k krabici a na podlaze. To znamená, že určit sílu reakce podpěry, musíte znásobit hmotu krabice pro urychlení:

    N = m * g;

    N = 10 kg * 9,8 m / s² = 98 kg * m / s² = 98 n;

    FTr. = k * n;

    FTr. = 0,3 · * 98h = 29,4 N.

    Odpověď: Získaná hodnota překračuje úsilí připojené k krabici ze strany, protože 29,4 n> 14 N. To znamená, že zůstane na počátečním místě.

    Třecí síla je v životě neustále přítomna. Zabraňuje pohybu objektů a proti jejich dlouhodobému skluzu a pohybu. Jeho hodnota závisí na povrchech, se kterými se musí dotknout, jejich vlastnosti a vlastnosti.

    Oblast kontaktu se nebere v úvahu, ale záleží na pozici těla. Například síla vznikající při pohybu auta se pohybuje podél rovného povrchu, se liší od hodnoty při pohybu hornaté oblasti, umístěné pod úhlem k horizontu. A pokud se auto musí pohybovat na mokré silnici, hodnota se znovu změní.

    Jaká je síla tření

    Tělesa vzájemně ovlivňují různými způsoby. Jeden z typů interakce je tření. Před jednáním s jemnými a viskózní tření budou reagovat na dvě otázky. Co je to třecí síly, a kdy se vyskytne?

    Co je to třecí síly?

    Třecí síla je síla vznikající při styku s těly a zabránění jim relativní pohyb.

    Tření se vyskytuje v důsledku interakce mezi atomy a molekulami těla, když přicházejí do kontaktu s sebou.

    Povaha pevnosti tření je elektromagnetická.

    Pokud jde o jinou interakci, třetí Newton zákon je spravedlivý pro tření. Pokud třecí síly působí na jedné ze dvou interaktivních těl, pak stejná síla v modulu působí na jiném těle v opačném směru.

    Dešťová třecí síla a posuvná třecí silou

    Různé suché a viskózní tření, míru třecí síly, posuvná třecí síly, válcování třecí síly.

    Suché tření je tření, ke které dochází mezi pevné tělesy v nepřítomnosti kapalné nebo plynné vrstvy mezi nimi. Třecí síly jsou zaměřeny na tečnou k kontaktování povrchů.

    Představte si, že na těle, například, bar ležící na stole, existuje nějaká vnější síla. Tato síla se snaží přesunout bar ze scény. Zatímco tělo odpočívá, síla tření míru a vlastně, vnější síla působí na baru. Síla tření odpočinku se rovná vnější pevnosti a vyvažuje ji.

    Když vnější síla překročí určitou mezní hodnotu F. тр.max, bar je posunut z místa. To také působí sílu tření, ale to už není síla tření odpočinku, ale síla tření skluzu. Slip třecí silou směřuje k opačnému pohybu a závisí na rychlosti těla.

    Dešťová třecí síla a posuvná třecí silou

    Při řešení fyzikálních problémů je silová síla skluzu tření často užívána s maximální pevností odpočinku tření a závislost na síly tření na relativní rychlosti pohybu tělesa zanedbaných.

    Dešťová třecí síla a posuvná třecí silou

    Výše uvedený obrázek ukazuje skutečné a idealizované vlastnosti suchého tření. Jak vidíme, ve skutečnosti se síly tření rukou liší v závislosti na rychlosti, ale změny nejsou tak velké, aby nemohly být opomíjeny.

    Potřebujete pomoci učitele?

    Popisujeme úkol - a naše odborníci vám pomohou!

    Třecí síla je úměrná pevnosti normální reakce podpěry.

    F. тр=F. тр.max=μN.

    Jaký je koeficient tření?

    μ- koeficient proporcionality, který se nazývá koeficient posuvného tření. Záleží na materiálech kontaktních těles a jejich vlastnostech. Koeficient posuvného tření je bezrozměrná hodnota, která nepřekročí jednotku.

    Dešťová třecí síla a posuvná třecí silou

    Válcové třecí síly vznikají při válcování tel. Obvykle při řešení úkolů, které zanedbávají.

    Viskózní tření v kapalinách a plynech

    Viskózní tření nastává, když dojde k tělesám v tekutinách a plynech. Síla viskózního tření je také zaměřena ve směru naproti pohybu těla, ale mnohem méně menší třecí síly je mnohem méně. Levné odpočinek chybí, když viskózní tření.

    Výpočet sil viskózního tření je složitější než výpočet síly třením posuvného. Při nízkých rychlostech pohybu těla v kapalině je síla viskózního tření úměrná rychlosti těla a při vysokých rychlostech - čtverec rychlosti. Koeficienty proporcionality závisí na formě těles, je také nutné vzít v úvahu vlastnosti samotného média, ve kterém dochází k pohybu.

    Například viskózní třecí síly ve vodě a oleji se budou lišit, protože tyto kapaliny mají odlišnou viskozitu.

    Třecí síly - To je síla vyplývající z pohybu jednoho těla podél povrchu jiného těla a směrován naproti směru pohybu.

    Třecí síla zpomaluje.

    Třecí síla se vždy objeví, když se povrchy těles v pohybu přicházejí do kontaktu.

    Důvody pro tření:

    jeden. nepravidelnosti povrchů kontaktu; 2. S dokonale hladkými povrchy - působení přitažlivosti molekul.

    Yyv.png.

    Velikost třecí síly závisí na:

    jeden. vlastnosti kontaktování povrchů;

    2. Síly, které tlačí na povrchu. Čím více energie, která tlačí tělo na povrch, čím více třecí silou.

    Otočení tření mezi různými povrchy charakterizuje například koeficient tření, například

    Ocelová ocel - (0,24);

    Guma na asfaltu - (0,45);

    Guma na mokrém asfaltu - (0,2).

    Tření je Užitečný například bez tření, nemohli jsme udělat krok (tření méně na ledu, takže je to těžší jít na to), Síla opěrku tření Umožňuje předmětům zůstat na svých místech, neumožňuje sklouznout podpěry, které drží na místě šroubů a hřebíků, stejně jako nití v tkáních. Bez tření, auta a kola se nemohly pohybovat v požadovaném směru.

    Tření se zvyšuje pomocí zimních pneumatik, zimní sypání kluzkého písku, používajícím v převodových mechanismech atd.

    Tření je však také škodlivý Ovlivňuje topení a opotřebení detailů mechanismů v kontaktu.

    Tento jev je eliminován pomocí maziv, nahrazení třecí posuvné třecí válcování (Použití kol a ložisek).

    Ve směru naproti pohybu těla je také platná odolnost.

    Síla vznikající, když se tělo pohybuje v plynu nebo v kapalině a zavolá se suspenze pohybu odpor napájení .

    Odporová síla závisí na:

    jeden. vlastnosti média (ve vodě je těžší běžet než země);

    2. tvary těla;

    3. Rychlosti pohybu (čím vyšší je rychlost, čím více odporu se zvyšuje).

    Chcete-li eliminovat sílu odporu, tělo je připojeno zaoblené, ploché (zjednodušené) formy.

    High-Speedrail-1.jpg

    Zjednodušená forma vysokorychlostního vlaku.

    Добавить комментарий