Súrlódási erő - meghatározás, képlet, faj, hogyan kell megtalálni?

Súrlódási erő: Mennyiség, irány

A súrlódás erejével szó szerint minden másodpercben találkozol. Minden alkalommal, amikor kölcsönhatásba lépsz bármilyen felületen - menjen az aszfalton, üljön egy székre, inni teát egy csészéből - a súrlódási erő az Ön számára.

Súrlódás - Ez a két felület érintkeztetésének síkjában való kölcsönhatás.

A súrlódás lefordítása a matematika nyelvére, a koncepció bevezetése súrlódási erő .

Súrlódási erő - Ez egy olyan érték, amely jellemzi a súrlódás nagyságrendjét és irányát.

A súrlódási erőt mértük, valamint bármilyen hatalmat - Newtonban.

A súrlódó erő két okból keletkezik:

  • Különböző érdesség, karcolások és más "mélypontok" felületek. Ezek a hibák egymáshoz érintkeznek egymással, és az az erő, amely lassítja a mozgást.
  • Amikor a kapcsolatfelületek gyakorlatilag simaak (az ideális előtt lehetetlenné válni, de törekednek rá - ez azt jelenti, hogy a súrlódás erejét nullára töri), akkor a köztük lévő távolság minimális lesz. Ebben az esetben a felületek anyagának molekuláinak kölcsönös vonzereje bekövetkezik. A vonzerő az atomok elektromos töltéseinek közötti kölcsönhatásnak köszönhető. Ebben a tekintetben gyakran hallja a "súrlódás erejét az elektromágneses természet ereje"

A súrlódási erő mindig a testsebesség ellen irányul. Ebben a tekintetben minden egyszerű, de mindig van egy kérdés:

Ahol a súrlódó erő csatlakozik

A feladatokban valami olyasmi, mint valami: "A felület a felület tökéletesen sima." Ez azt jelenti, hogy ebben a feladatban nincs súrlódási erő. Igen, a való életben lehetetlen, de egy gyönyörű matematikai modell nevében súrlódást gyakran elhanyagolnak.

Ne aggódj az igazságtalanság miatt, és egyszerűen oldja meg a feladatokat súrlódás nélkül, ha láttuk a "sima felület" kifejezést.

Száraz és viszkózus súrlódás

Nagyon nagy különbség van a vízzel való érintkezés között a medencében az úszás és az aszfalt és a kerékpár kerekei között.

Úszás esetén viszkózus súrlódással foglalkozunk - rezisztencia jelenséggel, ha szilárd anyagot vezetünk folyadékban vagy levegőben. A sík viszkózus súrlódás, és megnyerte az arrogáns galambot az udvaron.

A száraz súrlódás azonban az ellenállás jelensége, amely két szilárd anyagot érint. Például, ha egy iskolás fekszik egy széken, vagy egy gazember a filmből dörzsöli a kezét - száraz súrlódás lesz.

És ha a gazember tiszta, és dörzsöli a kezét, hanem egy antiszeptikát rámutat rájuk?

Ezután ez a viszkózus súrlódás, annak ellenére, hogy a kezek szilárdak. Ebben az esetben van egy nedves réteg.

A fizika iskolai folyamatában viszkózus súrlódást nem tekintünk részletesen, de száraz - szétszerelni. A száraz súrlódás is fajtái vannak, beszélünk róluk.

A pihenés súrlódása

Ha úgy dönt, hogy a targoncát a helyszínről mozgatja, akkor nem valószínű, hogy sikerül. Nem, hogy nem hiszek benned - ez könnyű ezt annak a ténynek köszönhető, hogy a tömeg egy személy többször kisebb a tömeg a teherautó, és a súrlódási erő megakadályozza. A világ kegyetlen, mit tegyek itt.

Abban az esetben, ha a súrlódó erő, de a test nem mozog a helyről, akkor foglalkozunk A pihenő súrlódás erőssége.

A béke súrlódásának erőssége megegyezik a tolóerő erejével. Például, ha megpróbálja elmozdulni a jelenetről, akkor a 10 n vontatás erejével jár el, majd a súrlódási erő 10 N.

A súrlódási pihenés erőssége

Ftr = flyagi

Ftr - Slip súrlódási erő [h]

FŐOK - ÁRRIKA [H]

Kisebb gyakorlat!

Egy feladat

Keresse meg a pihenés súrlódási erejét a test számára, amelyhez a 4 N-es vontatás ereje.

Döntés:

A test nyugszik, ez azt jelenti, hogy

Ftr = flyads = 4n

Válasz: A súrlódási erő 4 N.

Még több gyakorlat a Skysmart a gyermekiskolában. Az unalmas bekezdések helyett a gyermek interaktív gyakorlatokra vár, azonnali automatikus ellenőrzéssel és online táblával, ahol a tanárral együtt húzódhat és felhívhat.

Írja le a gyermeket a fizika ingyenes bevezető leckéhez, hogy barátkozzon a fizikával, és ne féljen az iskolai irányítástól.

Csúszó súrlódás

És most csúsztassuk a jégkorcsolyázásra. A jégpálya eléggé eléggé, de amint már kiderült, a súrlódási erő továbbra is jelen lesz, és a képlet kiszámítása:

Slip súrlódási erő

Ftr = μn.

Ftr - Slip súrlódási erő [h]

μ - súrlódási együttható [-]

N - A reakciótámogatás hatalma [h]

A fenti képletre jutó súrlódási erő lesz a lehető legmagasabb - azaz nincs többé bárhol.

Teljesítményreakció támogatás - Ez az a erő, amellyel a támasz a testen jár el. Numerikusan megegyezik a normál nyomás erősségével, és ellentétes az irányt.

Teljesítményreakció támogatás

A normál nyomás ereje megegyezik a testtömeggel?

Nem igazán. A normál nyomás ereje mindig a felületre merőleges (normál - merőleges a felületre). A súly nem feltétlenül irányul a felületre merőleges.

Az iskolai év részeként a súly mindig merőleges a felületre Ezért a hordozó reakciójának hatalma ugyanolyan egyenlő lehet a súlyával.

Tudjon meg többet a testsúlyról a cikkünkben

Továbbá, ha a test vízszintes felületen van, a támogatás reakcióereje megegyezik a gravitáció erejével: n = mg.

Súrlódási együttható - Ez egy felület jellemző. Meghatározzák kísérletileg, nincs dimenziója, és megmutatja, hogy mennyit a felület sima - annál inkább a koefficiens, annál nagyobb hűvösebb felület. A súrlódási együttható pozitív és leggyakrabban kevesebb.

Vigyázzunk!

A képlettől a súrlódási erő függőségét nem követik követik. Például, ha egy sávot helyez egy oldalra, és húzza az asztalra, majd fordítsa át a másikra, nem egyenlő a területen, és ugyanezt teszi - a súrlódási erő nem változik.

1. feladat.

Az asztalon fekvő macska tömege 5 kg. Súrlódási koefficiens μ = 0,2. A macska a 2,5n-es külső erőhöz kapcsolódik. Milyen súrlódást okoz?

Döntés:

Ennek a feladatnak a feltétele, hogy lehetetlen megérteni, a macskánk mozog, vagy sem. Az a döntés, hogy megegyezünk-e a tolóerő erejével, lehetetlen azonnal elfogadni. Ilyen esetekben még mindig ki kell számolnia a képlet szerint:

F = μn.

Mivel a macska a vízszintes felületen fekszik, a támogatás reakcióereje ebben az esetben megegyezik a gravitációs erővel: n = mg.

F = μmg = 0,2 * 5 * 10 = 10n

Megvan a lehető legmagasabb súrlódási erő. A feladat feltétele szerinti külső erő kisebb, mint a maximális. Ez azt jelenti, hogy a macska egyedül van. A súrlódási erő egyensúlyozza a külső erőt. Következésképpen megegyezik a 2.5n.

Válasz: Van egy súrlódási erő 2,5 n

2. feladat.

Badger csúszik a vízszintes sík mentén. Keresse meg a súrlódási együtthatót, ha a súrlódási erő 5 óra, és a testnyomás teljesítménye a síkon - 20 N.

Döntés:

Ebben a feladatban tudjuk, hogy a Barcuchk csúszik. Így kell használni a képletet:

Ftr = μn.

Mivel a Badger a vízszintes felületen található, a támogatás támogató ereje ebben az esetben megegyezik a sík nyomásának nyomásával: n = FD.

Ftr = μFD

Kifejezze a súrlódási együtthatót:

μ = ftr / fd = 5/20 = 0,25

Válasz: A súrlódási együttható 0,25

3. feladat.

A nagymama poodle súlya 5 kilogramm csúszik vízszintes felületet. Slip súrlódási erő 20 N. Keresse meg a súrlódás erejét, ha az uszkár nagyon veszít, és tömege kétszer csökken, és a súrlódási együttható változatlan marad.

Döntés:

Ebben a feladatban tudjuk, hogy az uszkári csúszkák. Így kell használni a képletet:

Ftr = μn.

Mivel az uszkár a vízszintes felületen van, a támogatás reakcióereje ebben az esetben megegyezik a gravitációs erővel: n = mg.

Ftr = μmg.

Kifejezze a súrlódási együtthatót:

μ = ftr / mg = 20/5 * 10 = 0,4

Most kiszámítjuk a súrlódás erejét tömegre, kevesebb, mint kétszer:

Formula: Földi súrlódási erő

Válasz: A súrlódási erő 10 N.

4. feladat.

A hallgató végzett kísérletben, hogy tanulmányozza a súrlódási erő a mozgó bár rengeteg mentén egyenletesen vízszintes felületek dinamométer.

Rakományokkal

A rúd tömegének kísérleti méréseinek eredményei, a rúd érintkezési területe és az S felülete és az F felülete és az F felszíne az asztalban kerül bemutatásra.

Mi a fizika súrlódásának ereje

Meghatározás

A súrlódási erőt nevezik az erő, amely úgy tűnik, a mozgás során, ha van egy kis két szervei egymást, és amely rezisztencia erre a mozgás (mindig irányul az ellenkező mozgás).

Minél nagyobb a súrlódási erő értéke a két test között, annál nehezebb mozgatni őket egymáshoz képest. Példa

Egy példa lehet egy 20 kilogramm súlyú karton doboz, amely a lakás körül mozog. A doboz és a laminátum közötti súrlódási erő ugyanabban a szobában sokkal kisebb lesz, mint egy doboz és egy szőnyeg, ahol egy hosszú halom a másikra. Az első esetben a doboz mozgatása meglehetősen könnyű, a második - nehéz.

Vigyázat! Ha a tanár észleli a plágiumot a munkában, ne ne kerülje el a legfontosabb problémákat (akár levonásokig). Ha nincs lehetősége arra, hogy írjon magának, rendelje meg itt.

Két súrlódással rendelkező testek, akik a Newton harmadik törvényének fellépését tapasztalják. Az első tárgyon működő súrlódási erő megegyezik a súrlódás erejével, amely a második tárgyat érinti. De ezek közül kettőnek pontosan ellentétes irányú.

Mit mérnek

A súrlódás fizikai jellege az atomok és molekulák kölcsönhatásában áll, amelyek érintkezésbe kerülnek egymással.

A fizikában szokásos, hogy aláírja a nagy latin betű súrlódásának erősségét a tr.: F Tr. .

A fizikai érték mérése Newton (H) -on történik.

A súrlódási erő típusai példákkal

A mozgás jellegétől és a felületek típusától függően, amelyek egymással kölcsönhatásba lépnek, a súrlódási koncepciók több besorolása megkülönböztethető.

A cselekvés irányában

A testmozgás jellege szerint a súrlódási erők megkülönböztetik:

  1. Pihenés . Mindig nulla értéke van, és akkor fordul elő, amikor a két test megérinti, amelyek egymáshoz viszonyítva vannak.
  2. Csúszás . Ez egy klasszikus típusú súrlódás, amely akkor fordul elő, ha két test csúszik egymáshoz képest. Ennek az értéknek az értéke a testtömegtől függ (annál nagyobb a tömeg, annál nagyobb a súrlódási erő) és a felület természete (a jégen csúszik / csúszik a földön).
  3. Gördülő . Ez az erő akkor jelenik meg, ha egy objektum gördül egy másik felületén (autó az úton). Hála a felismerésen alapul, hogy a súrlódási erő, ha gördülő időnként kisebb, mint a súrlódási erő a diavetítés során, őseink és kitalált egyik fő találmányok az emberiség - a kereket.
  4. Igazolás . Ez az erő akkor jelenik meg, ha az egyik test a másik felületén forog.

Az interaktív felületek típusával

Maga súrlódás is néhány faj is:

  1. Száraz. Ez akkor fordul elő, ha egy kis felületű barátja van.
  2. Viszkózus (folyadék). Ez akkor fordul elő, ha a szilárd anyagot folyadékkal vagy gázzal érinti. Rendszerint a viszkózus súrlódás erőssége sokkal kevésbé száraz súrlódás.
  3. Vegyes. A szilárd anyagok szigorú felületei között jelenik meg, amelyek között a kenőanyag réteg található.

Belső és külső súrlódás

A súrlódás történik:

Külső fordul elő, amikor a szilárd testek jönnek. A belső nyilvánul meg magának a gáz vagy folyadék kölcsönhatásában. Egy test belsejében a rétegek elmozdulnak egymáshoz képest.

Súrlódási együttható

A súrlódási erő kiszámítása érdekében meg kell ismerni a súrlódási együtthatót (K), amely a felületi anyagtól függ, és nem rendelkezik mérési egységgel az SI rendszerben.

A súrlódási koefficiens állandó fizikai mennyiség, amelynek értéke mindenféle test számára felismerhető az asztalról.

Súrlódási együttható

A súrlódási erő kiszámításához szükséges formulák

A test számára vízszintes felületen A súrlódási erő kiszámítása a képlet által készül:

\ (F_tr = k \ times n)

Ahol K a súrlódási együttható, és n a támogatási reakció hatalma.

A súrlódási erő kiszámításának képletéből nyilvánvaló, hogy a súrlódási együttható mellett meg kell ismerni a támogatási reakció (n) erejét, amely megegyezik a gravitációs erővel, és a testtömegtől függ ( M) és felgyorsítja a szabad eséset (G):

(N = m) g \)

A test vezetésénél Ferde felületen A súrlódó erő megtalálására szolgáló képlet bonyolult:

\ (F = k \ tim m \ times g \ times \ cos \ alpha \)

Hol \ (\ cos \ alpha) - Ez a kategória sarkának aránya az ebből eredő háromszög hipotenneushoz.

A ferde felületen lévő testek

A súrlódó erő megtalálásának feltételeitől függően szükség van a fenti képletek egyikének kiszámítására.

A befecskendező erő függőségének ütemezése a vontatás erejéből

A befecskendező erő függőségének ütemezése a vontatás erejéből
  • A súrlódási erő meghatározása
  • A súrlódási erő típusai
  • Hogyan lehet megtalálni a súrlódási hatalmat?
  • A súrlódási erő képlete
  • Ajánlott irodalom és hasznos linkek
  • Súrlódási erő, videó
  • A súrlódási erő a két fizikai test felületének érintkezésétől származik, akik egymás felé mozognak. A súrlódás elmélete Mivel az elme az emberiség elméje aggódott az emberiség, az ősi mérnökök: az egyiptomi piramisok építészei, Stonehenge Angliában vagy titokzatos kővárosi szigeteken, mindegyik (is, és a modern kollégáik) megoldották a sajtó problémát súrlódással és minimalizálni. Végtére is, a súrlódási erő megnehezíti a nehéz terheket a földre (ugyanazok a kövek a piramisok vagy a stonehenge), és megkönnyítik ezt a feladatot, a távoli őseinket olyan hasznos találmányként találták meg, mint egy kerék és sok más fontos felfedezés készült. A cikkünkben a fizikai szempontból a súrlódás erejét vizsgáljuk, elemezzük, hogyan cselekedhetünk azokon vagy más testeken, amelyeknek a számításának típusai és formulái vannak.

    A súrlódási erő meghatározása

    Mi a súrlódási erő? A klasszikus definíció így hangzik: a súrlódási erő az erő, amikor a két test érintkezik a mozgás során, és megakadályozza ezt a mozgást. Más szóval, minél több súrlódási erő a testek között, annál nehezebb az egymáshoz képest mozgatni őket. Ami a súrlódás fizikai jellegét illeti, az atomok és a testmolekulák közötti kölcsönhatás következtében jelenik meg egymással.

    Érdemes megjegyezni, hogy a két test súrlódásával a harmadik Newton-törvény rájuk járul hozzá: az első testületen (a) a súrlódási erő megegyezik a második testen (b) ponton eljáró súrlódás erejével, Csak a modul az ellenkező irány.

    súrlódás

    Ebben a képen a hűtőszekrényen működő súrlódási erő megegyezik a padlón működő súrlódás erejével, de ezek az erők ellentétes oldalakra irányulnak.

    A súrlódási erő típusai

    A testmozgás természetétől függően az ilyen típusú súrlódási erők megkülönböztetik:

    • Pihenés. A pihenés súrlódási ereje akkor fordul elő, amikor a két test jön, ami azonban nem mozdul el egymáshoz képest, és nulla.
    • Csúszás. Slip súrlódási erő a leginkább klasszikus illusztráció a súrlódási akció, akkor fordul elő, amikor csúszó testek egymáshoz képest. Ez befolyásolja nagyságát (mint több, annál több súrlódási erő), a felület természete (természetesen, amikor a súrlódás erőssége sokszor kevesebb lesz, mint amikor a földön csúszik).
    • Gördülő. A gördülő súrlódási erő akkor jelenik meg, ha egy test egy másik felületén húzódik, például kerékpározás vagy autó lovaglás közben. A gördülés során a súrlódási erő sokkal kisebb, mint csúszás közben. Ez egy tapasztalt, empirikusan megalapozott, hogy azok a távoli ősök, akik feltalálták a kerékt - a legnagyobb találmányt a tudomány és a technológia történetében.
    • Ásás. A forduló súrlódási ereje megnyilvánul, ha az egytestet a másik felületen forgatják.
    A súrlódási erő típusai

    Ami a súrlódást illeti, akkor is néhány faj is megtörténik:

    • Száraz - a szilárd felületek érintkezésére kerül.
    • A viszkózus, hasonló súrlódást is nevezünk folyadéknak, úgy tűnik, amikor egy szilárd anyagot folyékony vagy gázzal érintkezik. Például viszkózus (folyékony) súrlódást alkalmazunk a vízen lebegő hajóra, valamint a vízfelületre. A viszkózus súrlódás ereje általában sokkal kevésbé száraz súrlódás.
    • Vegyes, akkor fordul elő, ha van egy kenőanyag réteg között, amelyek érintkezésbe kerülnek.

    Érdekes tény: A Constantinápoly 1453-ban, a törököknek, hogy megkerüljék a különleges láncot, blokkolva az ösvényt a Golden Horn-öbölben a török ​​hajókhoz húzta őket a földre. És annak érdekében, hogy csökkentsék a súrlódás erősségét, amikor nagy nehéz hadihajókat mozgatnak a fából készült sínekből készült padlóburkolat, amely bőségesen megmosódott. Így a kenőanyag és a vegyes súrlódás miatt, amelynek erőssége sokkal kisebb, mint súrlódó száraz, a törökök sikeresen megtestesült szándékukat, és a konstantinápolyok valódi zavartsággá alakultak.

    A Sultan Mehmed II órákat figyeli a hajóit

    A Sultan Mehmed II megjegyzi hajók szállítását.

    Amint láthatja, a fizika és a mechanika törvényeinek ismerete több mint egyszer, és nem két gyakorlati kiviteli alakjukat valós életben.

    De a történelemből a fizika, a súrlódás is fel van osztva külső és belső. A külső súrlódás jellemző a kizárólag szilárd testek kölcsönhatására. A belső súrlódást viszkozitás jellemzi, és folyadékok vagy gázok kölcsönhatásában, és az ilyen interakció a feltételesen egy test belsejében történhet. Például a világ óceáni vizeiben különböző áramok vannak, hidegebb vagy melegebb vízzel, ezek kölcsönhatása közöttük és a belső súrlódás következik be.

    Hogyan lehet megtalálni a súrlódási hatalmat?

    A súrlódási erő kiszámításához ismernie kell a k súrlódási koefficienset, amely a felület természetétől függ. A súrlódási együttható állandó érték, és értéke egy speciális táblázatból származhat.

    súrlódási együttható

    A súrlódási együttható mellett meg kell ismerni az N támogatási reakció erejét, amely lényegében egyenlő a gravitációs erejével (gravitáció) a test tömegétől függően, és felgyorsítja a szabad eséset . A formula a következő formanyomtatványt tartalmazza:

    N = m * g

    Ahol m a test tömege, és g a szabad esés gyorsulása, ez egy állandó érték 9,8 m / s 2.

    A súrlódási erő képlete

    A súrlódási erőt az N támogatás és a K. súrlódási koefficiens segítségével számítjuk ki. A súrlódási erő képlete a következő formában van:

    F. Tr. = K * N.

    Néhány képletben a s súrlódási koefficienset a μ szimbólum jelzi.

    A fenti számítások a legegyszerűbb esetekben érvényesek, amikor a test szigorúan vízszintes felületen fekszik.

    súrlódási erő a vízszintes felületen

    Ha a mozgás a ferde síkon történik, akkor a súrlódási erő számításai kissé bonyolultabbak. A test, mint korábban, a gravitációs erőt és a felületi támogatás reakcióját, de nem egy irányban.

    súrlódási erő a ferde felületen

    Így a test súrlódási erejének képlete, amely a ferde felület mentén mozog, a következő formában van:

    F. Tr. = K * m * g * cosα.

    Ahol K a súrlódási együttható, m - testtömeg, g gravitációs állandó (ne feledje, hogy 9,8 m / s 2), A COSα a sarok melletti kategória aránya, a háromszög hypothenuze (Cosine).

    A súrlódás képlete

    A ferde felületeken a súrlódási erő meghatározása során a fizika és a geometria közötti kapcsolat nyilvánvalóan nyilvánul meg.

    Ajánlott irodalom és hasznos linkek

    • Súrlódási erő. Zftsh, MPT. Gyertya dátum 2019. február 14.
    • Yenohovich A. S. Fizika kézikönyve. - megvilágosodás, 1978. - P. 85. - 416 p.
    • Zaitsev A. K. Az autók súrlódásának, kopásának és kenésének alapjai. 1. rész 1. súrlódás a gépekben. A csapágyak elmélete, kiszámítása és tervezése és csúszó tüskék. MashGiz. M.-L. - 1947. 256 p.
    • Bowden F. P., Tabor D. A szilárd anyagok súrlódása és kenése. Oxford University Press, 2001.Person Bo N. J. J. J.: Csúszó súrlódás. Fizikai elvek és alkalmazások. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen szimuláció, Springer, 2009.
    • Rabinowicz E. súrlódás és anyagok kopása. Wiley-Interscience, 1995.

    Súrlódási erő, videó

    És az oktatási videó végén a cikkünkön.

    Szerző: Pavel Chaika, a folyóirat főszerkesztője

    A cikk megírásakor megpróbálta a legérdekesebb, hasznos és kiváló minőségűvé tenni. Hálás lennék minden visszajelzésre és konstruktív kritikára a cikkre vonatkozó észrevételek formájában. A kívánsága / kérdése / ajánlata is írhat a [email protected] vagy a Facebook-ban, tisztelettel, szerzővel.

    Súrlódás - a relatív mozgásuk (elmozdulás) közötti kölcsönhatás folyamata, vagy amikor a test gáz-halmazállapotú vagy folyékony közegben mozog. Másképp hívják súrlódás kölcsönhatás (Eng. Súrlódás. ). A súrlódási folyamatok tanulmányozása a fizika egy szakaszában vesz részt, amelyet súrlódási interakciónak vagy tribológiának mechanikájának neveznek.

    A frekvencia főként elektronikus jellegű, feltéve, hogy az anyag normál állapotban van. A szupravezető államban a kritikus hőmérsékleten távol van, a súrlódás fő "forrása" a fononok, és a súrlódási együttható többször is csökkenhet. [Link 1] .

    Súrlódási erő

    Nézetek

    Az interakciójukból eredő két érintkező testület viszonylagos mozgása jelenlétében a következőkre oszthatók:

    • Csúszó súrlódás - Az egyik érintkezési / kölcsönhatásmérő testület megfelelő mozgásában felmerülő erő, amely a másikhoz képest, és ezen a testen a csúszda irányával ellentétes irányban jár el.
    • Súrlódás - a két érintkező / kölcsönhatásoló test egyikének gördüléséből eredő erők pillanatát.
    • A pihenés súrlódása - A két érintkező testület közötti erőszak és a relatív mozgás előfordulásának megakadályozása. Ezt az erőt leküzdeni kell annak érdekében, hogy két érintkező testületet hozzanak létre egymáshoz képest. A kapcsolattartó szervekben mikrokwitokban (például deformáció alatt) jelentkezik. A lehetséges relatív mozgás irányával ellentétes irányban jár el.

    A kölcsönhatás fizikájában a súrlódás megosztásra kerül:

    • Száraz Amikor kölcsönható szilárd testek nem elválasztva bármelyik további réteget / kenőanyagok (beleértve szilárd kenőanyagok) - egy nagyon ritka eset fordult elő a gyakorlatban. A száraz súrlódás jellemző megkülönböztető jellemzője a pihenés súrlódásának jelentős ereje;
    • Határ Ha az érintkezési terület különböző természetű rétegeket és szakaszokat tartalmazhat (oxidfilmek, folyadék és így tovább) - a leggyakoribb eset a csúszás súrlódásával.
    • Vegyes Ha az érintkezési terület száraz és folyékony súrlódási szekciót tartalmaz;
    • folyadék (viszkózus) , A kölcsönhatás szervek elválasztva egy réteg szilárd test (grafit por), folyadék vagy gáz (kenés) különböző vastagságú - mint általában, akkor fordul elő során gördülő súrlódás, amikor a kemény szárnyú testek bemerítjük folyékony, a viszkózus súrlódás az értéket a közeg viszkozitása jellemzi;
    • Elasztohidrodinamika Ha a kenőanyag-anyag belső súrlódása döntő fontosságú. Ez a mozgás relatív sebességének növelésével történik.

    A súrlódási interakciós területen előforduló fizikai-kémiai folyamatok összetettsége miatt a súrlódási folyamatok nem alapvetően leírják a klasszikus mechanika módszereit.

    Amonton törvény - hűvös

    A súrlódás fő jellemzője súrlódási együttható MU.amelyet olyan anyagok határoznak meg, amelyekből a kölcsönhatásba lépő testek felületei készültek.

    A legegyszerűbb esetekben a súrlódás ereje F.és normál terhelés (vagy teljesítmény) Normál reakció) N_ {normál}kapcsolódó egyenlőtlenség

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

    Csak relatív mozgás jelenlétében csak az egyenlőségre vonatkozik. Ezt az arányt AMONTON törvénye - Coulomb.

    Amonton törvénye - Coulomb tapadással

    A legtöbb anyagpár esetében a súrlódási együttható értéke MU.nem haladja meg az 1-et, és 0,1 - 0,5 tartományban van. Ha a súrlódási koefficiens meghaladja az 1-et (MU> 1)Ez azt jelenti, hogy a kapcsolattartó szervek közötti hatalom van. Tapadás N_ {adhézió}és a súrlódási együttható kiszámításának képlete

    \ Mu = \ frac {f} {n_ {normál} + n_ {tapadás}}.

    Alkalmazási érték

    Súrlódás a mechanizmusokban és gépeken

    A legtöbb hagyományos mechanizmusban (DV-k, autók, fogaskerekek stb.) A súrlódás negatív szerepet játszik, csökkentve a mechanizmus hatékonyságát. A súrlódási erő csökkentése érdekében különböző természetes és szintetikus olajokat és kenőanyagokat alkalmazunk. A modern mechanizmusokban ez a cél a részleteket is bevonatok (vékony filmek) is használ. A mechanizmusok miniatedizálásával és a mikroelektromechanikai rendszerek (MEMS) és a nanoelektromechanikai rendszerek (NAMS) létrehozásával a súrlódás nagysága a mechanizmusban működő erőkhez képest növekszik, és nagyon jelentős lesz (MU \ geqslant 1)Ugyanakkor nem lehet hagyományos kenőanyagokkal csökkenteni, ami jelentős elméleti és gyakorlati érdeklődést okoz a mérnökök és tudósok számára ezen a területen. A súrlódási probléma megoldása érdekében létrejött a tribológia és a felszíni tudomány kereteinek csökkenésének új módszerei ( angol ).

    Tengelykapcsoló felületen

    A súrlódás jelenléte lehetővé teszi a felületen való mozgás képességét. Tehát, ha pontosan séta, pontosan súrlódás következtében, a padlóval ellátott talpok következnek be, amelynek eredményeképpen a padló megtagadja és mozog előre. Biztosítható az autó kerékének (motorkerékpár) kerékének tengelykapcsolója az út felszínével. Különösen, hogy növelje ennek a javítására kuplung, új formákat és a speciális gumi abroncsok fejlesztése, és az anti-hornyok vannak telepítve versenyautók, erősebb a présgép a pályán.

    Lásd még

    Magazinok

    Irodalom

    • DREAIN B. V. Mi a súrlódás? M.: Ed. A Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1963.
    • Kravelsky I. V., Shcheders V. S. Súrlódási tudomány fejlesztése. Száraz súrlódás. M.: Ed. A Szovjetunió Tudományos Akadémia, 1956.
    • FROLIV, K.V. (ED.) Modern Tribology: Eredmények és kilátások . LKI, 2008.
    • Bowden F. P., Tabor D. A szilárd anyagok súrlódása és kenése. Oxford University Press, 2001.
    • Persson Bo N. J.: Csúszó súrlódás. Fizikai elvek és alkalmazások. Springer, 2002.
    • Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein lehr- und anwendungsbuch von der nanotribologie bis zur numerischen szimuláció , Springer, 2009.
    • Rabinowicz E. Súrlódás és anyagok kopása. Wiley-Interscience, 1995.

    Linkek

    A súrlódási erő akkor jelenik meg, ha két felület érintkezik és egymáshoz képest mozog. A folyamat vizsgálja a fizikát, különösen a mechanikát. Úgy véli, hogy az áthelyezés és az interakció során a testületnek megfelelő alapvető törvények találhatók, megmutatják azokat a okokat, amelyek befolyásolják az alanyok helyzetének változását.

    A súrlódási erő meghatározása és jellege

    Súrlódási erő F. Tr. Ez akkor fordul elő, ha két testet érint. Akadályozza a további mozgásukat.

    Súrlódási erő okai

    Ez akkor fordul elő, ha az atomok és molekulák kölcsönhatása, amelyből az elemek állnak. Ezért a megjelenés jellege elektromágneses hullámok. Két irányban cselekszik, mindkét testre irányul.

    Ebben az esetben a modulban lévő értéke nem változik. Ha az erő a két érintkeztető test egyikén jár el, akkor a másikat érinti.

    A mozgás nélkül maradt a mozgás nélkül, a pihenő súrlódás erőssége befolyásolja. Bár értéke meghaladja a külső beavatkozást, megpróbálja eltolni a témát, nem fogja megváltoztatni a pozíciót.

    Súrlódási erő

    Amikor nagysága egy bizonyos határértékre emelkedik, akkor egy új helyen lesz. Ezután megjelenik a csúszó súrlódási erő, annak iránya ellentétes a téma elmozdulásával.

    A súrlódás hatásának köszönhetően lehetetlen örökre mozogni. A mozgás egy bizonyos idő után véget ér. Ha a külső erő ismét meghaladja a pihenés súrlódási értékét, akkor a mozgás folytatódik.

    A súrlódási erő típusai

    A súrlódás fő típusai:

    1. Pihenés. Ellenáll a külső tényezőknek, akik megpróbálják eltolni a testet. A távollétükben értéke nulla.

    2. Csúszás. Közvetlenül függ a súrlódási együtthatótól és az erő értékeitől, amelyekkel a felület nyomást gyakorol a testre. A hatás iránya mindig merőleges a felületre. Általában alacsonyabb, mint a maximális edző súrlódási erő.

    3. Gördülő. Ez akkor fordul elő, ha egy test egy másik felületén tekerik. Például, ha egy drága, vagy ha a csapágy mechanizmusa van egy lovas kerékpár kerékkel. Sokkal kisebb hatással van, mint a csúszás súrlódása, ha a fennmaradó feltételeket változatlannak tartják. A felfedezése nélkülözhetetlen a technológia számára. Kerekek és kerek részek, forgó és változó pozíció, számos mechanizmus és munkahely alapja.

    4. Ásás. Úgy tűnik, hogy egy elem elkezdődik a másik felületén.

    A súrlódási erő típusai

    Maga a súrlódás többféle típus lehet:

    1. Száraz. A szilárd felületek érintkezését mutatja be. Nem tartanak más anyagokat és rétegeket. Ilyen természet és az élet rendkívül ritka.

    2. Viszkózus. Ezenkívül folyadéknak is nevezik. Ez akkor fordul elő, ha a szilárd test kölcsönhatásba lép fel folyadékkal vagy gázzal. Ezek egy helyhez kötött tárgy alatt mozoghatnak. Vagy folyékony vagy gáznemű anyagban mozog. Például a hajó a kötélkötélen húzódik. A test lehetővé teszi a folyadék vagy a gáz felső rétegét. Mintha húzza. Ezenkívül az alábbi rétegen működik. Minél távolabb a testtől, annál alacsonyabb a rétegek sebessége. Ez annak köszönhető, hogy csökken a szilárd anyag hatása. A rétegek között súrlódó erő merül fel, mivel a testek egymáshoz képest mozognak. A fékezéshez vezet, ami azt jelenti, hogy szilárd, megállítva. A hőmérséklet meghatározza az anyagok viszkozitásának mértékét. Például csökken, ha az olajat melegítjük. Az autómotor munkájában jól látható. Amikor az autó hosszú ideig a hideg volt, a motornak először fel kell melegítenie, hogy növelje a forgás sebességét. Gáztakarmány-függőség. A viszkozitás növekszik a növekvő hőmérsékleten.

    3. Vegyes. Megfigyelhető, ha van egy kenőanyag-réteg a felületekkel érintkező testek között.

    Viszkózus súrlódás

    A súrlódás is belső és külső. Ez utóbbiak akkor fordul elő, amikor a szilárd anyagok kölcsönhatása. Tehát száraz súrlódást okozhat.

    A belsőséget viszkozitás jellemzi. A folyadékok vagy gáz kölcsönhatásában van, hogy az elmozdulás egy test belsejében történik, amikor a rétegek egymáshoz képest mozognak.

    Hogyan lehet megtalálni a súrlódási teljesítményt

    tizennyolc

    A súrlódás erejének megkereséséhez ismernie kell a s súrlódási együtthatót a felület tulajdonságaitól függően. Ez állandó érték, amelynek értéke az asztalokból származik.

    Súrlódási koefficiens asztal

    A hordozó reakcióereje is szükséges. A kívánt értéket két érték munkája határozza meg:

    F. Tr. = K * n

    A K betűt az együttható jelzi. A μ szimbólum is megfelelhet. Általában 0,1 és 1 között van.

    Például, a száraz aszfalt mentén mozgó gumi esetében, vezetés közben 0,5-0,8. Egy fémlemezzel egy fa - 0,4, vasaló öntöttvas - 0,18.

    Teljesítményreakció támogatás Nem különbözik a gravitációs mennyiségtől, a test súlyától függően. Ezért az értéke megegyezik a testtömeg (m) termékével, hogy felgyorsítsa a szabad eséset (G).

    N = m * g

    Ez egy állandó érték 9,8 m / c2. Ez a szabály akkor működik, ha vízszintes felületet kell kezelnie. A gravitáció erőssége és a támogatási reakció egyensúlya egymást. Ezért egyenlő értékek.

    11111

    Ha van egy mozgás a ferde síkon, az érvelés folyamata kissé változik. A témában a gravitáció erőssége és a támogatás reakciója még mindig működik, de nem egy irányban.

    Amikor a síknak a horizonthoz való dőlésszögének ismerete, a képlet átalakul, és a következő formává válik:

    N = k * m * · g * · cosα

    Itt meg kell adni azt a tényt, hogy a koszinusz a sarok melletti kategória aránya a Hypotenneus háromszöghez. Ez az egyik ilyen eset, amely bizonyítja a fizika és a trigonometria szoros kapcsolatot.

    Példa a probléma megoldására

    A feladat, hogy alkalmazza a súrlódás erejével kapcsolatos ismereteket, segít megszilárdítani az anyagot.

    A feladat. A padlón 7 kg súlyú doboz található. A súrlódási koefficiens között és a padló között 0,3. A dobozhoz 14 N-nak kell lennie. A helyszínről mozog?

    900.

    Döntés.

    A doboz a vízszintes síkon van. A súlyosság hatálya alá tartozik, amely a támogatás reakcióját egyenlővé teszi. A dobozra és a padlóról merőlegesek. Ez azt jelenti, hogy a támogatás reakciójának erejének meghatározásához meg kell szorítani a doboz tömegét a gyorsításhoz:

    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.

    Válasz: A kapott érték meghaladja a dobozhoz csatolt erőfeszítéseket, mivel 29,4 N> 14 N. Ez azt jelenti, hogy a kezdeti helyen marad.

    A súrlódási erő folyamatosan jelen van az életben. Megakadályozza, hogy az objektumok mozogjanak és ellenzik a hosszú távú csúszást és mozogást. Értéke attól függ, hogy milyen felületeket érintenek, tulajdonságaik és jellemzői.

    Az érintkezési területet nem veszik figyelembe, de a test helyzete számít. Például az az erő, amikor az autó egy sík felület mentén mozog, eltér az értéktől, amikor a hegyvidéki területen áthalad, a horizonton. És ha az autónak a nedves úton kell mozognia, az érték újra változik.

    Mi a súrlódás ereje

    A testek különböző módon kölcsönhatásba lépnek egymással. Az interakció egyik típusa súrlódás. Mielőtt a száraz és viszkózus súrlódás finomságának kezelése előtt két kérdésre válaszolnak. Mi a súrlódási erő, és mikor történik?

    Mi a súrlódási erő?

    A súrlódási erő a testekkel való érintkezésbe kerülő erő, és relatív mozgással megakadályozza őket.

    Súrlódás következik be az atomok és a testmolekulák közötti kölcsönhatás miatt, amikor érintkezésbe kerülnek egymással.

    A súrlódási szilárdság természete elektromágneses.

    Ami bármilyen más interakciót illeti, a harmadik Newton törvény súrlódási tisztességes. Ha a súrlódási erő a két interaktív test egyikén jár el, akkor ugyanolyan erő a modulban egy másik testre cselekszik az ellenkező irányba.

    Eső súrlódási erő és csúszó súrlódási erő

    Különböző száraz és viszkózus súrlódás, békeszerző erő, csúszó súrlódási erő, gördülő súrlódási erő.

    A száraz súrlódás súrlódás, amely a szilárd testek között folyékony vagy gáz halmazállapotú réteg hiányában történik. A súrlódási erők a felületek érintkezésére irányulnak.

    Képzeld el, hogy a testen, például egy bár, amely az asztalon fekszik, van néhány külső erő. Ez az erő arra törekszik, hogy a sávot a helyszínről mozgassa. Míg a test pihen, a béke súrlódásának erőssége, és valójában a külső erő a bárban. A pihenés súrlódásának erőssége megegyezik a külső erőt és egyensúlyt.

    Amikor a külső erő meghaladja a határértéket F. тр.max, a bár a helyről eltolódik. Ez a súrlódás erejét is cselekszik, de ez már nem a súrlódás erőssége, hanem a súrlódás ereje. A slip súrlódási erő a mozgás ellenkezője felé irányul, és a test sebességétől függ.

    Eső súrlódási erő és csúszó súrlódási erő

    Megoldása során fizikai problémák, az erő a csúszó súrlódó gyakran venni egyenlő a legnagyobb erőssége a pihenés súrlódás, és a függés a súrlódási erő relatív mozgási sebességének a testek elhanyagolt.

    Eső súrlódási erő és csúszó súrlódási erő

    A fenti ábra a száraz súrlódás tényleges és idealizált jellemzőit mutatja. Ahogy látjuk, valójában a tapadási súrlódási erő a sebességtől függően változik, de a változások nem olyan nagyok, hogy nem tudják elhanyagolni.

    Segítségre van szüksége tanárra?

    Leírjuk a feladatot - és szakértőink segítenek Önnek!

    A súrlódási erő arányos a támogatás normál reakciójának erősségével.

    F. тр=F. тр.max=μN.

    Mi a súrlódó csúszás együtthatója?

    μ- Az arányosság együtthatója, amelyet csúszó súrlódási együtthatónak neveznek. Ez függ a kontaktusok és azok tulajdonságaitól. A csúszó súrlódási együttható olyan dimenziómentes érték, amely nem haladja meg az egységet.

    Eső súrlódási erő és csúszó súrlódási erő

    A gördülő súrlódási erők akkor merülnek fel, amikor gördülnek. Általában az elhanyagolt feladatok megoldásakor.

    Viszkusz súrlódás folyadékokban és gázokban

    A viszkózus súrlódás akkor következik be, amikor a folyadékok és gázok testei bekövetkeznek. A viszkózus súrlódás ereje a test mozgásával ellentétes irányba is irányul, de sokkal kisebb kisebb súrlódási erő sokkal kevesebb. Szabadító pihenés hiányzik a viszkózus súrlódáskor.

    A viszkózus súrlódás erejének kiszámítása bonyolultabb, mint a csúszás súrlódásának kiszámítása. A folyadék testmozgásának alacsony fordulatszámánál a viszkózus súrlódás ereje arányos a testsebességgel és nagy sebességgel - a sebesség négyzetét. Az arányossági együtthatók függenek a testek formájában, figyelembe kell venni a közeg tulajdonságait, amelyben a mozgás bekövetkezik.

    Például a vízben és az olajban lévő viszkózus súrlódási erők eltérnek, mivel ezek a folyadékok eltérő viszkozitást mutatnak.

    Súrlódási erő - Ez az erő, amely egy test mozgásaból származik egy másik test felszínén, és ellentétes a mozgás irányával szemben.

    A súrlódási erő lelassul.

    A súrlódási erő mindig akkor jelenik meg, ha a mozgásban lévő testek felületei érintkeznek.

    Súrlódási okok:

    egy. kapcsolatfelületek szabálytalanságai; 2. Tökéletesen sima felületekkel - a molekulák vonzerejének hatása.

    Yyv.png.

    A súrlódási erő nagysága attól függ:

    egy. érintkezési felületek tulajdonságai;

    2. Erők, amelyek a felületre nyomják. Minél nagyobb erő, amely megnyomja a testet a felületre, annál több súrlódási erő.

    A különböző felületek közötti súrlódás fordulata jellemzi például a súrlódási együtthatót, például,

    Acél acél - \ (0,24 \);

    Gumi aszfalton - \ (0,45 \);

    Gumi nedves aszfalton - \ (0,2 \).

    Súrlódás Hasznos , például súrlódás nélkül, nem tudtunk lépést tenni (súrlódás kevésbé jégen, így nehezebben menni), A súrlódási pihenés erőssége Lehetővé teszi az alanyok számára, hogy a helyükön maradjanak, nem teszi lehetővé a csavarok és körmök helyén tartott támogatókat, valamint a szálakat a szövetekben. Súrlódás nélkül az autók és a kerékpárok nem tudtak mozogni a kívánt irányba.

    A téli gumiabroncsok segítségével a téli gumiabroncsok, a téli szórás csúszós homok segítségével, a sebességváltó mechanizmusokban stb.

    A súrlódás azonban is káros Ez befolyásolja a mechanizmusok részleteinek fűtését és kopását.

    Ezt a jelenséget kenőanyagok segítségével kiküszöböljük, cseréljük súrlódás csúszó súrlódás gördülő (kerekek és csapágyak használata).

    A test mozgásával ellentétes irányban az ellenállási erő is érvényes.

    Az erő, amikor a test a gázban vagy a folyadékban mozog, és a mozgás felfüggesztését hívják hatalmi ellenállás .

    Az ellenállási erő függ:

    egy. A táptalaj tulajdonságai (vízben, nehezebb, mint földnél);

    2. testformák;

    3. Mozgássebességek (minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb ellenállás nő).

    Az ellenállás erejének kiküszöbölése érdekében a testet lekerekített, lapos (áramvonalas) formák.

    Nagysebességű-1.jpg

    A nagysebességű vonat áramvonalas formája.

    Добавить комментарий