Fuerza de fricción - definición, fórmula, especies, ¿cómo encontrar?

Fuerza de fricción: Cantidad, dirección

Con la fuerza de fricción, literalmente se encuentra cada segundo. Cada vez que interactúas con cualquier superficie, vaya a asfalto, siéntese en una silla, tome té de una taza, la fuerza de fricción actúa sobre usted.

Fricción - Esta es la interacción en el plano de contactar dos superficies.

Para traducir la fricción en el lenguaje de las matemáticas, se introduce el concepto. fuerza de fricción .

Fuerza de fricción - Este es un valor que caracteriza el proceso de fricción en magnitud y dirección.

Se mide la fuerza de fricción, así como cualquier poder, en Newton.

La fuerza de fricción surge por dos razones:

  • Varias rugosidad, rasguños y otras "imperfecciones" de superficies. Estos defectos se lastiman entre sí cuando se ponen en contacto y son creados por la fuerza que ralentiza el movimiento.
  • Cuando las superficies de contacto son prácticamente suaves (antes del ideal, es imposible traer, pero luchar por ello, significa esforzarse por esforzarse por la fuerza de la fricción a cero), entonces la distancia entre ellos se vuelve mínima. En este caso, se produce la atracción mutua de las moléculas de la sustancia de estas superficies. La atracción se debe a la interacción entre los cargos eléctricos de los átomos. En este sentido, a menudo puede escuchar la redacción "La fuerza de la fricción es el poder de la naturaleza electromagnética"

La fuerza de fricción siempre está dirigida contra la velocidad del cuerpo. En este sentido, todo es simple, pero siempre hay una pregunta:

Donde se adjunta la fuerza de fricción

En las tareas, algo como algo como: "Tabla, la superficie es perfectamente suave". Esto significa que no hay fuerza de fricción en esta tarea. Sí, en la vida real, es imposible, pero en nombre de un hermoso modelo matemático, la fricción a menudo se descuida.

No se preocupe por esta injusticia, y simplemente resuelva las tareas sin fricción, si vimos la frase "superficie lisa".

Fricción seca y viscosa

Hay una gran diferencia entre su contacto con agua en la piscina durante la natación y el contacto entre el asfalto y las ruedas de su bicicleta.

En el caso de la natación, estamos tratando con fenómeno de resistencia a la fricción viscosa al conducir un sólido en un líquido o aire. El avión también es la fricción viscosa y ganó la paloma arrogante de su jardín.

Pero la fricción seca es el fenómeno de la resistencia al contactar a dos sólidos. Por ejemplo, si un colegial está acostado en una silla o un villano de la película se frota las manos, será una fricción seca.

¿Y si el villano está limpio y se frota las manos, fijando un antiséptico en ellos?

Luego, esta fricción viscosa, a pesar del hecho de que las manos son sólidas. En este caso, hay una capa húmeda.

Una fricción viscosa en el curso de la escuela de la física no se considera en detalle, sino que se mueve seco a lo largo y a través. La fricción seca también tiene variedades, hablemos de ellos.

Fricción de descanso

Si decides mover un camión desde el lugar, es poco probable que tenga éxito. No es que no creamos en ti, es fácil hacer esto debido al hecho de que la masa de una persona es muchas veces menos que la masa del camión, y la fuerza de fricción lo previene. El mundo es cruel, qué hacer aquí.

En el caso de que la fuerza de fricción sea, pero el cuerpo no se mueve desde el lugar, estamos tratando con La fuerza de la fricción de descanso.

La fuerza de la fricción de la paz es igual al poder del empuje. Por ejemplo, si está tratando de salir de la escena, actuando sobre ellos con la fuerza de la tracción 10 N, entonces la fuerza de fricción será igual a 10 N.

La fuerza del descanso de fricción.

Ftr = flyagi

FTR - Fuerza de fricción de deslizamiento [H]

Folletos - Precio Strium [H]

¡Práctica ligeramente!

Una tarea

Encuentre el poder de la fricción del resto para el cuerpo al que la fuerza de tracción en 4 N.

Decisión:

El cuerpo descansa, significa que

Ftr = flyads = 4n

Respuesta: La fuerza de fricción es de 4 N.

Incluso más prácticas son Skysmart en la escuela infantil. En lugar de los párrafos aburridos, el niño está esperando ejercicios interactivos con un cheque automático instantáneo y una tabla en línea, donde puede dibujar y dibujar junto con el maestro.

Anote al niño a una lección de introducción gratuita en la física para que haga amigos con la física y que no tenga miedo del control escolar.

Fricción de deslizamiento

Y ahora vamos a deslizar sobre el patinaje sobre hielo. La pista es lo suficientemente suave, pero, como ya hemos descubierto, la Fórmula de Fricción aún estará presente y será calculada por la fórmula:

Fuerza de fricción

FTR = μn.

FTR - Fuerza de fricción de deslizamiento [H]

μ - coeficiente de fricción [-]

N - Potencia del soporte de reacción [H]

La fuerza de fricción que obtenemos en esta fórmula será la máxima posible, es decir, ya no hay ningún lugar.

Soporte de reacción de energía - Esta es la fuerza con la que el apoyo actúa sobre el cuerpo. Es numéricamente igual a la resistencia de la presión normal y es opuesta a la dirección.

Soporte de reacción de energía

¿El poder de la presión normal es el mismo que el peso corporal?

Realmente no. El poder de la presión normal siempre está dirigido perpendicular a la superficie (normal: perpendicular a la superficie). El peso no está necesariamente dirigido perpendicular a la superficie.

Como parte del año escolar, el peso siempre está dirigido perpendicular a la superficie. Por lo tanto, el poder de la reacción del soporte puede ser igualmente igual al peso.

Lea más sobre el peso corporal en nuestro artículo.

Además, si el cuerpo está en la superficie horizontal, la fuerza de reacción del soporte será igual a la fuerza de la gravedad: n = mg.

Coeficiente de fricción - Esta es una característica de la superficie. Se determina experimentalmente, no tiene dimensión y muestra cuánto es la superficie suave: cuanto más el coeficiente, la superficie más fresca. El coeficiente de fricción es positivo y con mayor frecuencia menos de uno.

¡Estaremos vigilantes!

A partir de la fórmula, no se sigue la dependencia de la fuerza de fricción del área de contacto. Por ejemplo, si pone una barra un lado y arrastra la mesa y luego se da la vuelta a otra, no es igual en el área, y haga lo mismo: la fuerza de fricción no cambiará.

Tarea 1.

La masa del gato acostada sobre la mesa es de 5 kg. Coeficiente de fricción μ = 0.2. El gato está unido a la fuerza externa igual a 2.5N. ¿Qué tipo de fricción ocurre?

Decisión:

Por la condición de esta tarea, es imposible entender, nuestro gato se mueve o no. La decisión sobre si iguales a la fuerza de la fuerza de empuje, es imposible aceptar de inmediato. En tales casos, aún necesita calcular de acuerdo con la fórmula:

F = μn.

Dado que el gato se encuentra en la superficie horizontal, la fuerza de reacción del apoyo en este caso es igual a la fuerza de la gravedad: n = mg.

F = μmg = 0.2 * 5 * 10 = 10n

Tenemos la mayor fuerza de fricción posible. La fuerza externa bajo la condición de la tarea es menor que el máximo. Esto significa que el gato está solo. La Fuerza de Fricción equilibra la fuerza externa. En consecuencia, es igual a 2.5N.

Respuesta: Hay una fuerza de fricción de 2.5 N.

Tarea 2.

Toboganes de tejón a lo largo del plano horizontal. Encuentre el coeficiente de fricción si la fuerza de fricción es de 5 h, y la potencia de la presión del cuerpo en el plano - 20 N.

Decisión:

En esta tarea, sabemos que Barcuchk se desliza. Así que necesitas usar la fórmula:

FTR = μn.

Dado que el tejón está ubicado en la superficie horizontal, la fuerza de soporte del soporte en este caso es igual a la presión de la presión en el plano: n = fd.

FTR = μfd

Expresar el coeficiente de fricción:

μ = ftr / fd = 5/20 = 0.25

Respuesta: El coeficiente de fricción es 0.25.

Tarea 3.

El caniche de su abuela que pesa 5 kilogramos desliza la superficie horizontal. La fuerza de fricción de deslizamiento es de 20 N. Encuentre la fuerza de fricción, si el caniche se perderá enormemente, y su masa disminuirá dos veces, y el coeficiente de fricción permanecerá sin cambios.

Decisión:

En esta tarea, sabemos que el caniche se desliza. Así que necesitas usar la fórmula:

FTR = μn.

Dado que el caniche está en la superficie horizontal, la fuerza de reacción del apoyo en este caso es igual a la fuerza de la gravedad: n = mg.

FTR = μmg.

Expresar el coeficiente de fricción:

μ = FTR / MG = 20/5 * 10 = 0.4

Ahora calculamos la fuerza de fricción para la masa, menos de dos veces:

Fórmula: Fuerza de fricción molida

Respuesta: La fuerza de fricción será igual a 10 N.

Tarea 4.

El estudiante realizó un experimento para estudiar la fuerza de fricción deslizante moviendo una barra con cargas uniformemente a lo largo de superficies horizontales utilizando un dinamómetro.

Laming con cargas

Los resultados de las mediciones experimentales de la masa de la barra con cargas M, el área de contacto de la barra y la superficie S y la fuerza aplicada F se presentan en la tabla.

¿Cuál es la fuerza de fricción en la física?

Definición

La fuerza de fricción se llama la fuerza que aparece durante el movimiento cuando hay un toque de dos cuerpos entre sí y que tiene resistencia a este movimiento (siempre dirigido hacia el movimiento opuesto).

Cuanto mayor sea el valor de la fuerza de fricción entre los dos cuerpos, más difícil de moverlos entre sí. Ejemplo

Un ejemplo puede ser una caja de cartón que pesa 20 kilogramos, que se mueven alrededor del apartamento. La fuerza de fricción entre la caja y el laminado en la misma habitación será mucho más pequeña que entre una caja y una alfombra con una pila larga a otra. En el primer caso, mover la caja es bastante fácil, en segundo lugar.

¡Precaución! Si el maestro detecta el plagio en el trabajo, no para evitar problemas importantes (hasta las deducciones). Si no tiene la oportunidad de escribir, ordenar aquí.

Dos cuerpos con fricción unos de otros, están experimentando la acción de la tercera ley de Newton. La fuerza de fricción que actúa sobre el primer objeto es igual al valor de la fuerza de la fricción que afecta al segundo objeto. Pero las dos de estas fortalezas tienen la dirección opuesta exactamente.

Lo que se mide

La naturaleza física de la fricción consiste en la interacción de los átomos y las moléculas de cuerpos que entran en contacto entre sí.

En física, es habitual firmar la fuerza de la fricción de la letra latina grande F con la marca de tr.: F Tr. .

La medición de este valor físico se realiza en Newton (H).

Tipos de fuerza de fricción con ejemplos.

Dependiendo de la naturaleza del movimiento y el tipo de superficies que interactúan entre sí, se distinguen varias clasificaciones de conceptos de fricción.

En la dirección de la acción.

Por la naturaleza del movimiento de cuerpos, se distinguen las fuerzas de fricción:

  1. Descansar . Siempre tiene un valor cero y ocurre cuando se tocan los dos cuerpos, que se encuentran en el descanso entre sí.
  2. Deslizar . Este es un tipo de fricción clásica que se produce cuando dos cuerpos se deslizan en relación entre sí. El valor de este valor depende del peso corporal (mayor será la masa, mayor será la fuerza de fricción) y la naturaleza de la superficie (deslizándose en hielo / deslizamiento en el suelo).
  3. Laminación . Esta fuerza aparece cuando un objeto está rodando sobre la superficie de otro (automóvil en la carretera). Gracias al descubrimiento de que la fuerza de fricción al rodar es a veces menos comparada con la fuerza de fricción durante la diapositiva, nuestros antepasados ​​e inventó uno de los principales inventos de la humanidad: la rueda.
  4. Verificación . Este tipo de fuerza aparece cuando un cuerpo gira sobre la superficie de otro.

Por tipo de superficies interactivas.

La fricción en sí misma también es unas pocas especies:

  1. Seco. Ocurre cuando hay un toque de un amigo de superficies sólidas.
  2. Líquido viscoso). Ocurre cuando el sólido se toca con líquido o gas. Como regla general, la fuerza de la fricción viscosa es una fricción mucho menos seca.
  3. Mezclado. Aparece entre las superficies rigurosas de los sólidos, entre los que se encuentra la capa de lubricante.

Fricción interna y externa

La fricción sucede:

Ocurre externo cuando vienen los cuerpos sólidos. El interno se manifiesta en la interacción de gas o líquidos. Dentro de un solo cuerpo, los desplazamientos de capas parientes entre sí.

Coeficiente de fricción

Para hacer el cálculo de la fuerza de fricción, es necesario conocer el coeficiente de fricción (k), que depende del material de la superficie y no tiene unidades de medición en el sistema SI.

El coeficiente de fricción es una cantidad física constante, cuyo valor para todo tipo de cuerpos se puede reconocer de la tabla.

Coeficiente de fricción

Fórmulas para calcular la fuerza de fricción.

Para el cuerpo ubicado en una superficie horizontal El cálculo de la fuerza de fricción se hace mediante la fórmula:

\ (F_tr = k \ veces n \)

Donde k es el coeficiente de fricción, y n es el poder de la reacción de soporte.

De la fórmula para calcular la fuerza de fricción, está claro que, además del coeficiente de fricción, es necesario conocer la fuerza de la reacción de soporte (N), que es igual al poder de la gravedad y depende del peso corporal ( M) y acelerando la caída libre (G):

\ (N = m \ veces g \)

Al conducir un cuerpo por superficie inclinada La fórmula para encontrar la fuerza de fricción es complicada:

\ (F = k \ veces m \ veces g \ times \ cos \ alfa \)

Dónde \ (\ cos \ alfa \) - Esta es la proporción de la esquina de la categoría para la hipotenneus del triángulo resultante.

Cuerpos en la superficie inclinada

Dependiendo de las condiciones de la tarea de encontrar la fuerza de fricción, es necesario elegir calcular una de las fórmulas anteriores.

Horario de la dependencia de la fuerza de inyección de la fuerza de tracción.

Horario de la dependencia de la fuerza de inyección de la fuerza de tracción.
  • Determinación de la fuerza de fricción.
  • Tipos de Fuerza de Fricción
  • ¿Cómo encontrar poder de fricción?
  • Fórmula de Force Friction
  • Literatura recomendada y enlaces útiles.
  • Fuerza de fricción, video
  • La fuerza de fricción surge del contacto de las superficies de dos cuerpos físicos que están en movimiento entre sí. La teoría de la fricción ya que la mente estaba preocupada por las mentes de la humanidad, los ingenieros antiguos: los constructores de las pirámides egipcias, Stonehenge en Inglaterra o las tormentas de Stonestorms en la Isla de Pascua, todos ellos (también, y sus colegas modernos) resolvieron el problema de la presión asociada. Con fricción y cómo minimizarlo. Después de todo, la fuerza de fricción dificulta mover las cargas pesadas en el suelo (las mismas piedras para las pirámides o el hengalte), y para facilitar esta tarea, nuestros ancestros distantes han sido inventados un invento tan útil como una rueda y muchos otros descubrimientos importantes. ha sido hecho. En nuestro artículo, veremos la fuerza de la fricción en el aspecto físico, analizaremos cómo actúa sobre aquellos u otros organismos, que existen sus tipos y fórmulas para calcular.

    Determinación de la fuerza de fricción.

    ¿Qué es la Fuerza de Fricción? La definición clásica suena así: la fuerza de fricción es la fuerza que aparece cuando los dos cuerpos son contactados durante el movimiento y evitan este movimiento. En otras palabras, la fuerza de mayor fricción entre los cuerpos, más difícil es moverlos parativos entre sí. En cuanto a la naturaleza física de la fricción, aparece como resultado de la interacción entre los átomos y las moléculas corporales en contacto entre sí.

    También vale la pena señalar que con la fricción de los dos cuerpos, la ley de la Tercera Newton actúa sobre ellos: la fuerza de fricción que actúa sobre el primer cuerpo (cuerpo a) es igual al poder de la fricción que actúa sobre el segundo cuerpo (b), Solo el módulo es la dirección opuesta.

    fricción

    En esta imagen, la fuerza de fricción que actúa sobre el refrigerador es igual al poder de la fricción que actúa en el piso, pero estas fuerzas están dirigidas en lados opuestos.

    Tipos de Fuerza de Fricción

    Dependiendo de la naturaleza del movimiento de los cuerpos, tales tipos de fuerzas de fricción se distinguen como:

    • Descansar. La fuerza de fricción del resto se produce cuando se acercan los dos cuerpos, que, sin embargo, no se mueven en relación entre sí, y es cero.
    • Deslizar. La fuerza de fricción de deslizamiento es la ilustración más clásica de la acción de fricción, ocurre cuando los cuerpos deslizantes se encuentran entre sí. Afecta su magnitud (de lo que es más, más fuerza de fricción), la naturaleza de la superficie (por supuesto, cuando la fuerza de la fricción será muchas veces menos que al deslizarse en el suelo).
    • Laminación. La fuerza de fricción rodante aparece cuando un cuerpo rueda sobre la superficie de otro, por ejemplo, al montar una bicicleta o un automóvil. Al rodar, la fuerza de fricción es mucho menor que cuando se desliza. Este es un establecido empíricamente experimentado, aunque los ancestros distantes que inventaron la rueda, el mayor invento en la historia de la ciencia y la tecnología.
    • Excavación. La fuerza de fricción del giro se manifiesta cuando se gira el cuerpo único sobre la otra superficie.
    Tipos de Fuerza de Fricción

    En cuanto a la fricción misma, también sucede algunas especies:

    • Dry: se manifiesta en contacto de superficies sólidas.
    • Aparece una fricción viscosa, también similar, aparece cuando se pone en contacto con un sólido con líquido o gas. Por ejemplo, se aplica una fricción viscosa (líquida) a la nave flotando en el agua, así como en la superficie del agua. La fuerza de la fricción viscosa suele ser una fricción mucho menos seca.
    • Mezclado, ocurre cuando hay una capa de lubricante entre las superficies que entran en contacto.

    Un hecho interesante: en el asedio de Constantinopla en 1453, los turcos para pasar por alto la cadena especial, bloqueando el camino a los barcos turcos en la bahía de Dorden Horn se detuvo en tierra. Y con el fin de reducir la fuerza de la fricción al mover grandes buques de guerra pesados ​​hicieron pisos de rieles de madera, que fue manchado abundantemente con una manteca de cerdo. Por lo tanto, debido al lubricante y la fricción mixta, cuya fuerza es mucho menor que con la fricción seca, los turcos incorporaron con éxito su intención, lo que llevó a los defensores de Constantinopla a una confusión genuina.

    Sultan Mehmed II mira el transporte de sus embarcaciones.

    Sultan Mehmed II observa el transporte de sus barcos.

    Como puede ver, el conocimiento de las leyes de la física y la mecánica de más de una vez y no dos encontró su realización práctica en la vida real.

    Pero de nuevo de la historia de nuevo a la física, la fricción también se divide en externa e interna. La fricción externa es característica de la interacción de cuerpos exclusivamente sólidos. La fricción interna se caracteriza por la viscosidad y se produce en la interacción de líquidos o gases, y tal interacción puede ocurrir dentro del cuerpo condicional. Por ejemplo, en las aguas del Océano Mundial, existen diferentes corrientes, con un agua más fría o más cálida, en la interacción de estos flujos entre ellos y se produce la fricción interna.

    ¿Cómo encontrar poder de fricción?

    Para calcular la fuerza de fricción, debe conocer el coeficiente de fricción K, que depende de la naturaleza de la superficie. El coeficiente de fricción es un valor constante y su valor se puede obtener de una tabla especial.

    coeficiente de fricción

    Además del coeficiente de fricción, es necesario conocer la fuerza de la reacción de apoyo n, que, en esencia, es igual al poder de la gravedad (gravedad), dependiendo de la masa del cuerpo (M) y acelerar la caída libre. . Su fórmula tendrá la siguiente forma:

    N = m * g

    Donde m es la masa del cuerpo, y G es la aceleración de la caída libre, este es un valor constante de 9.8 m / s 2.

    Fórmula de Force Friction

    La fuerza de fricción se calcula mediante la reacción del apoyo N y el coeficiente de fricción K. La fórmula de la Fuerza de Fricción tendrá la siguiente forma:

    F. Tr. = K * n.

    En algunas fórmulas, el coeficiente de fricción k está indicado por el símbolo μ.

    Los cálculos escritos anteriormente son válidos en el caso más simple cuando el cuerpo se encuentra en una superficie estrictamente horizontal.

    Fuerza de fricción en la superficie horizontal.

    Si el movimiento se produce en el plano inclinado, entonces los cálculos de la fuerza de fricción son algo más complicados. El cuerpo, como antes, actúa la fuerza de la gravedad y la reacción del apoyo de la superficie, pero no en una dirección.

    Fuerza de fricción en la superficie inclinada.

    Por lo tanto, la fórmula de fuerza de fricción para el cuerpo, que se mueve a lo largo de la superficie inclinada, tendrá la siguiente forma:

    F. Tr. = K * m * g * cosα.

    Donde k es el coeficiente de fricción, m - peso corporal, g constante gravitacional (recuerde que es de 9.8 m / s 2), COSα es la proporción de la categoría adyacente a la esquina, a la hipotenuze del triángulo (coseno).

    Fórmula de fricción

    Al determinar la fuerza de fricción en superficies inclinadas, el vínculo entre la física y la geometría se manifiesta claramente.

    Literatura recomendada y enlaces útiles.

    • Fuerza de fricción. ZFTSH, MIPT. CADRE FECHA 14 DE FEBRERO DE 2019.
    • Yenohovich A. S. Manual de física. - Iluminación, 1978. - P. 85. - 416 p.
    • Zaitsev A. K. Conceptos básicos de la enseñanza sobre la fricción, el desgaste y la lubricación de los automóviles. Parte 1. Fricción en las máquinas. Teoría, cálculo y diseño de rodamientos y espigas deslizantes. Mashgiz. M.-l. - 1947. 256 p.
    • Bowden F. P., Tabor D. La fricción y lubricación de los sólidos. Oxford University Press, 2001.Person Bo N. J. J.: Fricción deslizante. Principios y aplicaciones físicas. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik y Reibung. Ein lehr- und anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen simulación, springer, 2009.
    • Rabinowicz E. Fricción y desgaste de materiales. Wiley-interscience, 1995.

    Fuerza de fricción, video

    Y al final del video educativo en nuestro artículo.

    Autor: Pavel Chaika, editor en jefe de la revista

    Al escribir el artículo trató de hacerlo lo más interesante, útil y de alta calidad. Estaría agradecido por cualquier comentario y crítica constructiva en forma de comentarios sobre el artículo. También su deseo / pregunta / oferta puede escribir a mi correo [email protected] o en Facebook, con respeto, autor.

    Fricción - El proceso de interacción entre su movimiento relativo (desplazamiento) o cuando el cuerpo se mueve en un medio gaseoso o líquido. Diferentemente llamado interacción de fricción (Esp. Fricción. ). El estudio de los procesos de fricción se dedica a una sección de física, que se llama mecánica de interacción de fricción, o tribología.

    La frecuencia, principalmente tiene una naturaleza electrónica, siempre que la sustancia esté en condiciones normales. En el estado superconductor alejado de la temperatura crítica, la "fuente" principal de fricción es fonons, y el coeficiente de fricción puede disminuir varias veces. [Enlace 1] .

    Fuerza de fricción

    Puntos de vista

    En presencia del movimiento relativo de los dos cuerpos de contacto de la fuerza de fricción que surgen de su interacción, se puede dividir en:

    • Fricción de deslizamiento - la fuerza que surge en el movimiento adecuado de uno de los cuerpos de contacto / interactivos en relación con el otro y actuando sobre este cuerpo en la dirección opuesta a la dirección de la diapositiva.
    • Rolling fricción - El momento de las fuerzas que surgen de rodar uno de los dos cuerpos de contacto / interactuando en relación con el otro.
    • Fricción de descanso - Fuerza que surge entre dos cuerpos de contacto y prevenir la aparición de movimiento relativo. Esta fuerza debe ser superada para llevar a dos cuerpos de contacto en movimiento entre sí. Ocurre en microsupres (por ejemplo, durante la deformación) en los cuerpos de contacto. Actúa en la dirección opuesta a la dirección de un posible movimiento relativo.

    En la física de la interacción, la fricción se hace para dividir:

    • Seco Cuando interactúan los cuerpos sólidos no están separados por capas / lubricantes adicionales (incluidos lubricantes sólidos), se produjo un caso muy raro en la práctica. El rasgo distintivo característico de la fricción seca es la presencia de una fuerza significativa de fricción de descanso;
    • Perímetro Cuando el área de contacto puede contener capas y secciones de diferente naturaleza (películas de óxido, líquido, etc.), el caso más común por fricción de deslizamiento.
    • Mezclado Cuando el área de contacto contiene secciones de fricción seca y líquida;
    • Líquido (viscoso) , con la interacción de los cuerpos separados por una capa de cuerpo sólido (polvo de grafito), líquido o gas (lubricación) de diversos espesores, como regla, ocurre durante la fricción laminadora, cuando los cuerpos de las duras se sumergen en líquido, la fricción viscosa. El valor se caracteriza por la viscosidad del medio;
    • Elastohidrodinámico Cuando la fricción interna en el material lubricante es crucial. Ocurre con el aumento de las velocidades relativas del movimiento.

    Debido a la complejidad de los procesos físico-químicos que se producen en el área de interacción de fricción, los procesos de fricción no son fundamentalmente una descripción con la ayuda de métodos de mecánica clásica.

    Ley de amonton - fresco

    La principal característica de la fricción es. coeficiente de fricción \ Mu.que está determinado por los materiales a partir de los cuales se realizan las superficies de los cuerpos interactivos.

    En los casos más simples, la fuerza de fricción. F.y carga normal (o poder Normal reacción) N_ {normal}Desigualdad asociada

    | F | \ leqslant \ mu {n_ {normal}}},

    Aplicando a la igualdad solo en presencia de movimiento relativo. Esta relación se llama la ley de Amonton - Coulomb.

    La ley de Amonton - Coulomb con adherencia

    Para la mayoría de los pares de materiales, el valor del coeficiente de fricción. \ Mu.No excede el 1 y está en el rango de 0.1 - 0.5. Si el coeficiente de fricción supera el 1 (\ Mu> 1)Esto significa que hay poder entre los cuerpos de contacto. Adhesión N_ {adhesion}y la fórmula para calcular los cambios de coeficiente de fricción a

    \ Mu = \ frac {f} {n_ {normal} + n_ {adhesion}}.

    Valor de aplicación

    Fricción en los mecanismos y máquinas.

    En la mayoría de los mecanismos tradicionales (DV, automóviles, engranajes de engranajes, etc.), la fricción desempeña un papel negativo, reduciendo la eficiencia del mecanismo. Para reducir la fuerza de fricción, se utilizan varios aceites naturales y sintéticos y lubricantes. En los mecanismos modernos, este objetivo también utiliza recubrimientos (películas delgadas) a los detalles. Con miniaturización de mecanismos y la creación de sistemas microelectromecánicos (MEMS) y sistemas nanoelectromecánicos (nams), la magnitud de la fricción en comparación con las fuerzas que operan en el mecanismo aumenta y se vuelve muy significativa. (\ Mu \ geqslant 1)Y al mismo tiempo no se puede reducir los lubricantes convencionales, lo que provoca un importante interés teórico y práctico de los ingenieros y científicos de esta área. Para resolver el problema de la fricción, se crean nuevos métodos de disminución en el marco de la tribología y la ciencia de la superficie ( inglés ).

    Embrague con una superficie

    La presencia de fricción proporciona la capacidad de moverse en la superficie. Entonces, al caminar con precisión, precisamente debido a la fricción, las plantas con un piso se producen, como resultado de lo cual la repulsión del piso y el movimiento hacia adelante. Se garantiza el embrague de la rueda del automóvil (motocicleta) con la superficie de la carretera. En particular, para aumentar la mejora de este embrague, se desarrollan nuevas formas y tipos especiales de caucho para los neumáticos, y los anti-ranuras se instalan en los automóviles de carreras, más fuerte la máquina de prensado a la pista.

    ver también

    Revistas

    Literatura

    • Dreagin B. V. ¿Qué es la fricción? M.: Ed. Academia de Ciencias de la URSS, 1963.
    • Kravelsky I. V., Shcheders V. S. Desarrollo de la ciencia de la fricción. Fricción seca. M.: Ed. Academia de Ciencias de la URSS, 1956.
    • Frolov, K.V. (Ed.) Tribología moderna: resultados y perspectivas. . LKI, 2008.
    • Bowden F. P., TABOR D. La fricción y lubricación de los sólidos. Oxford University Press, 2001.
    • Persson Bo N. J.: Fricción de deslizamiento. Principios y aplicaciones físicas. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik und reibung. Ein lehr- und anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen simulación , Springer, 2009.
    • Rabinowicz E. Fricción y desgaste de materiales. Wiley-interscience, 1995.

    Enlaces

    La fuerza de fricción aparece cuando dos superficies entran en contacto y se mueven en relación entre sí. El proceso estudia física, en particular mecánica. Considera las leyes básicas que son susceptibles del cuerpo cuando se mueven e interactúan, descubre las causas que afectan el cambio en la posición de los sujetos.

    Definición y naturaleza de la fuerza de fricción.

    Fuerza de fricción F. Tr. Ocurre cuando toca dos cuerpos. Crea obstáculos para su mayor movimiento.

    Causas de la fuerza de fricción.

    Esto ocurre cuando la interacción de los átomos y las moléculas de los que consisten los elementos. Por lo tanto, la naturaleza de su apariencia son las ondas electromagnéticas. Actúa en dos direcciones, se dirige a ambos cuerpos.

    En este caso, su valor en el módulo no cambia. Si la fuerza actúa en uno de los dos cuerpos de contacto, entonces afecta al otro.

    Sobre el sujeto que permanece sin movimiento, la fuerza de la fricción de descanso está influenciada. Si bien su valor excederá la intervención externa, tratando de cambiar el sujeto, no cambiará la posición.

    Fuerza de fricción

    Cuando su magnitud aumenta hasta cierto límite, habrá un movimiento en un lugar nuevo. Luego aparece la fuerza de fricción deslizante, su dirección es opuesta al desplazamiento del sujeto.

    Debido a la acción de la fricción, es imposible moverse para siempre. El movimiento terminará después de un cierto tiempo. Si la fuerza externa vuelve a exceder el valor de la fricción de descanso, se reanudará el movimiento.

    Tipos de Fuerza de Fricción

    Principales tipos de fricción:

    1. Descansar. Resiste factores externos tratando de cambiar el cuerpo. En su ausencia, su valor es igual a cero.

    2. Deslizar. Depende directamente del coeficiente de fricción y los valores de la fuerza con la que la superficie está poniendo presión sobre el cuerpo. Su dirección de acción es siempre perpendicular a la superficie. Por lo general, es más bajo que la máxima fuerza de fricción del entrenador.

    3. Laminación. Ocurre cuando un cuerpo rueda sobre la superficie de otro. Por ejemplo, cuando se pone en contacto con la rueda de una bicicleta de conducción con un costoso o cuando se está ejecutando el mecanismo de rodamiento. Tiene un efecto mucho más pequeño que la fricción de deslizamiento, si las condiciones restantes se consideran sin cambios. Su descubrimiento se ha vuelto indispensable para la tecnología. Las ruedas y las partes redondas, la posición giratoria y cambiante, son la base de muchos mecanismos y el trabajo de los vehículos.

    4. Excavación. Aparece cuando un artículo comienza a girar sobre la superficie de otro.

    Tipos de Fuerza de Fricción

    La fricción en sí puede ser varios tipos:

    1. Seco. Manifiestas en contacto de superficies sólidas. No observan otros materiales y capas. Tal en la naturaleza y la vida son extremadamente raros.

    2. Viscoso. También se llama líquido. Ocurre cuando el cuerpo sólido interactúa con líquido o gas. Pueden fluir más allá de un sujeto estacionario. O se mueve en una sustancia líquida o gaseosa. Por ejemplo, el barco se dibuja en la cuerda de la cuerda. El cuerpo lo hace navegar por la capa superior de líquido o gas. Como si lo tira. A su vez, actúa en otra capa a continuación. Cuanto más lejos del cuerpo, cuanto menor sea la velocidad de las capas. Esto se debe a una disminución en la influencia de un sujeto sólido. Surge una fuerza de fricción entre las capas, ya que los cuerpos se mueven en relación entre sí. Conduce a su frenado, lo que significa que actúa sobre un sólido, deteniéndolo. La temperatura determina el grado de viscosidad de sustancias. Por ejemplo, disminuye cuando se calienta el aceite. Es claramente visible en el trabajo del motor del automóvil. Cuando el automóvil estaba en el frío durante mucho tiempo, el motor debe calentarse primero para aumentar la velocidad de su rotación. Adicción a la alimentación de gas. La viscosidad crece con creciente temperatura.

    3. Mezclado. Se observa cuando hay una capa lubricante entre cuerpos en contacto con superficies.

    Fricción viscosa

    También la fricción se divide en interiores y externos. Este último ocurre cuando la interacción de los sólidos. Así que puedes atribuir la fricción seca.

    El interior se caracteriza por la viscosidad. Está en la interacción de líquidos o gases que ocurre el desplazamiento dentro de un cuerpo cuando las capas se mueven en relación entre sí.

    Cómo encontrar poder de fricción

    Dieciocho

    Para encontrar el poder de la fricción, debe conocer el coeficiente de fricción K, dependiendo de las propiedades de la superficie. Este es un valor constante, cuyo valor se toma de las tablas.

    Mesa de coeficiente de fricción

    También se necesita la fuerza de reacción del apoyo. El valor deseado se determina por el trabajo de dos valores:

    F. Tr. = K * n

    La letra K está indicada por el coeficiente. También puede cumplir con el símbolo μ. Por lo general, está en el rango de 0,1 a 1.

    Por ejemplo, para el caucho que se mueve a lo largo del asfalto seco, al conducir, varía de 0,5 a 0,8. Con un diapositiva de metal en un árbol - 0.4, hierro para fundición - 0.18.

    Soporte de reacción de energía No difiere de la cantidad de gravedad, dependiendo del peso del cuerpo. Por lo tanto, su valor es igual al producto del peso corporal (M) para acelerar la caída libre (G).

    N = m * g

    Este es un valor constante de 9.8 m / c². Esta regla actúa cuando tienes que lidiar con una superficie horizontal. La fuerza de la gravedad y la reacción de apoyo se equilibran entre sí. Por lo tanto, se consideran valores iguales.

    11111

    Si hay un movimiento en el plano inclinado, el curso del razonamiento cambia un poco. Para el sujeto, las fortalezas de gravedad y la reacción del apoyo siguen actuando, pero no en una dirección.

    Cuando el conocimiento del ángulo de inclinación del plano al horizonte, la fórmula se transforma y se convierte en la siguiente forma:

    N = k * m * · g * · cosα

    Aquí es necesario ser guiado por el hecho de que el coseno es la relación de la categoría adyacente a la esquina a la hipotenneus del triángulo. Este es uno de esos casos que demuestran la estrecha relación de la física y la trigonometría.

    Un ejemplo de resolver el problema.

    La tarea, aplicar el conocimiento relacionado con la fuerza de fricción, ayudará a consolidar el material.

    La tarea. En el piso hay una caja que pesa 7 kg. El coeficiente de fricción entre ella y el piso es de 0.3. A la caja Aplicar Power Igual a 14 N. ¿Se moverá del lugar?

    900.

    Decisión.

    La caja está en el plano horizontal. Está sujeto a la acción de la gravedad, lo que equivale a la reacción del apoyo. Se dirigen perpendiculares a la caja y al suelo. Significa que para determinar la fuerza de la reacción del apoyo, debe multiplicar la masa de la caja para acelerar:

    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.

    Respuesta: El valor obtenido excede los esfuerzos adjuntos al cuadro desde el lado, ya que 29.4 n> 14 N. Significa que permanecerá en el lugar inicial.

    La fuerza de fricción está presente en la vida constantemente. Evita que los objetos se muevan y se opongan a su resbalón a largo plazo y se mueven. Su valor depende de las superficies con las que tienen que tocar, sus propiedades y características.

    El área de contacto no se tiene en cuenta, pero importa la posición del cuerpo. Por ejemplo, la fuerza que surge cuando el automóvil se mueve a lo largo de una superficie plana difiere del valor cuando se mueve a través del área montañosa, ubicada en un ángulo con el horizonte. Y si el automóvil tiene que moverse en la carretera húmeda, el valor cambia de nuevo.

    ¿Cuál es la fuerza de la fricción?

    Los cuerpos interactúan entre sí de diferentes maneras. Uno de los tipos de interacción es la fricción. Antes de lidiar con las sutilezas de fricción seca y viscosa, responderán a dos preguntas. ¿Qué es la fuerza de fricción y cuándo ocurre?

    ¿Qué es la Fuerza de Fricción?

    La fuerza de fricción es la fuerza que surge en contacto con los cuerpos y prevenirlos con un movimiento relativo.

    La fricción ocurre debido a la interacción entre los átomos y las moléculas corporales cuando entran en contacto entre sí.

    La naturaleza de la fuerza de fricción es electromagnética.

    En cuanto a cualquier otra interacción, la Tercera Ley de Newton es justa para la fricción. Si la fuerza de fricción actúa sobre uno de los dos cuerpos interactivos, entonces la misma fuerza en el módulo actúa sobre otro cuerpo en la dirección opuesta.

    Fuerza de fricción de lluvia y fuerza de fricción deslizante.

    Diferentes fricción seca y viscosa, fuerza de fricción de la paz, fuerza de fricción deslizante, fuerza de fricción rodante.

    La fricción seca es la fricción que ocurre entre cuerpos sólidos en ausencia de una capa líquida o gaseosa entre ellos. Las fuerzas de fricción están dirigidas a tangentes para contactar las superficies.

    Imagina que en el cuerpo, por ejemplo, un bar en la mesa, hay alguna fuerza externa. Esta fuerza busca mover la barra de la escena. Mientras el cuerpo está descansando, la fuerza de la fricción de la paz y, en realidad, la fuerza externa actúa en el bar. La fuerza de la fricción del resto es igual a la fuerza externa y los equilibra.

    Cuando la fuerza externa excede un valor límite. F. тр.max, la barra se desplaza del lugar. También actúa la fuerza de la fricción, pero esto ya no es la fuerza de la fricción del descanso, sino el poder de la fricción del resbalón. La fuerza de fricción de deslizamiento se dirige hacia opuestos al movimiento, y depende de la velocidad del cuerpo.

    Fuerza de fricción de lluvia y fuerza de fricción deslizante.

    Al resolver problemas físicos, la fuerza de fricción de deslizamiento a menudo se toma igual a la fuerza máxima de la fricción de descanso, y la dependencia de la fuerza de fricción en la velocidad relativa del movimiento de los cuerpos descuidados.

    Fuerza de fricción de lluvia y fuerza de fricción deslizante.

    La figura anterior muestra las características reales e idealizadas de la fricción seca. Como vemos, de hecho, la fuerza de fricción de agarre varía según la velocidad, pero los cambios no son tan grandes para que no puedan descuidar.

    ¿Necesitas ayuda al profesor?

    ¡Describimos la tarea, y nuestros expertos lo ayudarán!

    La fuerza de fricción es proporcional a la fuerza de la reacción normal del soporte.

    F. тр=F. тр.max=μN.

    ¿Qué es el coeficiente de fricción de fricción?

    μ- El coeficiente de proporcionalidad, que se llama el coeficiente de fricción deslizante. Depende de los materiales de los cuerpos de contacto y sus propiedades. El coeficiente de fricción deslizante es un valor sin dimensiones que no excede la unidad.

    Fuerza de fricción de lluvia y fuerza de fricción deslizante.

    Las fuerzas de fricción rodantes surgen al rodar tel. Por lo general, al resolver las tareas que descuidan.

    Fricción viscosa en líquidos y gases.

    La fricción viscosa ocurre cuando se producen los cuerpos en fluidos y gases. La fuerza de la fricción viscosa también está dirigida a la dirección opuesta al movimiento del cuerpo, pero la fuerza de fricción mucho menor es mucho menor. El descanso de liberación está ausente cuando la fricción viscosa.

    El cálculo de las fuerzas de la fricción viscosa es más complicado que el cálculo de la fuerza de la fricción de la deslizamiento. A bajas velocidades del movimiento del cuerpo en el líquido, la fuerza de la fricción viscosa es proporcional a la velocidad del cuerpo, y a altas velocidades, el cuadrado de la velocidad. Los coeficientes de proporcionalidad dependen de la forma de cuerpos, también es necesario tener en cuenta las propiedades del medio en sí, en las que se produce el movimiento.

    Por ejemplo, las fuerzas de fricción viscosas en el agua y el petróleo diferirán, ya que estos líquidos tienen una viscosidad diferente.

    Fuerza de fricción - Esta es la fuerza que surja del movimiento de un cuerpo a lo largo de la superficie de otro cuerpo y se dirige opuesto a la dirección del movimiento.

    La fuerza de fricción se ralentiza.

    La fuerza de fricción siempre aparece cuando las superficies de los cuerpos en movimiento entran en contacto.

    Razones para la fricción:

    uno. irregularidades de las superficies de contacto; 2. Con superficies perfectamente lisas: la acción de la atracción de las moléculas.

    Yyv.png.

    La magnitud de la fuerza de fricción depende de:

    uno. propiedades de contactar superficies;

    2. Fuerzas que presionan en la superficie. Cuanto más potencia que presione el cuerpo hasta la superficie, más fuerza de fricción.

    El turno de fricción entre diferentes superficies caracteriza el coeficiente de fricción, por ejemplo,

    Acero de acero - \ (0.24 \);

    Goma en asfalto - \ (0.45 \);

    Caucho en asfalto húmedo - \ (0.2 \).

    La fricción es Útil , por ejemplo, sin fricción, no pudimos dar un paso (fricción menos en el hielo, por lo que es más difícil seguirlo), La fuerza del descanso de fricción. Permite que los sujetos permanezcan en sus lugares, no permite deslizar los soportes que se mantienen en el sitio de los tornillos y las uñas, así como los hilos en los tejidos. Sin fricción, los coches y las bicicletas no podían moverse en la dirección deseada.

    La fricción aumenta utilizando neumáticos de invierno, invierno aspersando arena resbaladiza, usando en mecanismos de engranajes, etc.

    Sin embargo, la fricción también es dañino Afecta la calefacción y el desgaste de los detalles de los mecanismos en contacto.

    Este fenómeno se elimina utilizando lubricantes, reemplazando Rolling de fricción deslizante de fricción (usando ruedas y rodamientos).

    En la dirección opuesta al movimiento del cuerpo, la fuerza de resistencia también es válida.

    La fuerza que surge cuando el cuerpo se mueve en el gas o en el líquido y se llama la suspensión del movimiento. resistencia al poder .

    La fuerza de resistencia depende de:

    uno. propiedades del medio (en agua, es más difícil correr que por tierra);

    2. Formas del cuerpo;

    3. Velocidades de movimiento (mayor será la velocidad, aumenta la mayor resistencia).

    Para eliminar el poder de la resistencia, el cuerpo se adjunta formas redondeadas, planas (simplificadas).

    High-SpeedRail-1.jpg

    La forma aerodinámica de un tren de alta velocidad.

    Добавить комментарий