В земных условиях любые движущиеся тела (или يتقدمون للعيش) يتلامسون مع البيئة أو مع الهيئات الأخرى. في هذه الحالة ، هناك قوى تقاوم حركتها. وتسمى هذه القوى قوى الاحتكاك ، فهي تترجم جزءًا من الطاقة الميكانيكية للحركة إلى طاقة داخلية ، مصحوبة بتدفئة الأجسام والبيئة.
الاحتكاك الخارجي والداخلي. تتكون اللزوجة الداخلية (التي تسمى أيضًا اللزوجة) في ظهور قوة عرضية بين الطبقات المتحركة لسائل أو غاز يتداخل مع هذا التشرد.
على النقيض من هذا ، يحدث الاحتكاك الخارجي فيأماكن الاتصال للمواد الصلبة في شكل قوة عرضية على سطحها وإعاقة حركتها المتبادلة. وهو ، بدوره ، ينقسم إلى ثابت (الاحتكاك من الراحة) والحركية. يتجلى الاحتكاك الساكن عند محاولة نقل جسم ثابت واحد بالمقارنة مع الآخر. الحركية موجودة بين الأجسام المتحركة في اتصال مع بعضها البعض. يمكن تقسيم الاحتكاك الخارجي إلى انزلاق الاحتكاك والتدحرج.
В чем физический смысл трения?هل هو مفيد أم ضار؟ للوهلة الأولى ، فإن الاحتكاك يعوقنا فقط: تفاصيل الآليات ، وإطارات السيارات التي تلبس ، وأخمص الأحذية يتم محوها ، وما إلى ذلك. ولا يمكن استحداث آلة الحركة الدائمة لهذا السبب. لكن انظر عن كثب. اختفاء الاحتكاك - لا يمكننا المشي أو قلب الكتاب ، ولا تحريك السيارة ، ولا نتوقف عن الحركة. يعتمد عدد هائل من الظواهر الفيزيائية في العالم على الاحتكاك. إن الإنجازين الرئيسيين للإنسانية ، اللذان حددا تطور الحضارة - تعدين النار واختراع عجلة - كانا مستحيلين بدونها.
وتستند هذه الظاهرة على عدم المساواة من أي الهيئات:في لمسة من الدرجة الأولى يتمسك دائما إلى خشونة الآخر. بالنسبة للأسطح الملساء (على سبيل المثال ، الأرض بعناية) ، قريبة من بعضها البعض ، فإن قوانين الاحتكاك الجزيئي ، القائمة على الجاذبية المتبادلة للجزيئات ، تعمل.
علم علم اللاهوت دراسة الاحتكاك.في عام 1781 ، وضع الفيزيائي الفرنسي س. كولومب القوانين الأساسية للاحتكاك الجاف. من الناحية التجريبية ، أثبت العالم أن قوة الاحتكاك F ، التي تحدث عند الانزلاق ، تتناسب طرديا مع القوة N التي تعمل على جسم الضغط الطبيعي. هذه العلاقة هي كما يلي:
N: F = k ∙ N؛
حيث k هو معامل الاحتكاك (المعاملالتناسب). تم حساب قيمته على النحو التالي: تم وضع الجسم على مستوى مائل وتم تحقيق حركته المنتظمة عن طريق تغيير زاوية الميل. في هذه الحالة ، كانت قوة الاحتكاك F تساوي القوة الدافعة P:
F = P ∙ sin a؛
قوة N (قوة الضغط الطبيعي) تساويP ∙ cos a؛ ومن هنا k = تان ومن ثم يكون معامل الاحتكاك هو المماس لزاوية ميل السطح الذي ينزلق عليه الجسم بشكل موحد ، أي بسرعة ثابتة.
في الممارسة العملية ، يمكن حساب قيمتهفقط تقريبا. أسطح الأجسام ، كقاعدة عامة ، ملوثة بشكل أو بآخر ، لها أكاسيد ، صدأ ومشابك أخرى. يتم تضمين معامل الاحتكاك ، المحدد في أزواج لمجموعات من المواد المختلفة عن طريق التجارب ، في جداول مرجعية خاصة.
عند المتداول ، ينشأ الاحتكاكيتم الضغط قليلاً على عجلة الحركة في سطح الطريق ، أي اضطر للتغلب على نتوء صغير. وكلما كان الطريق أصعب ، كلما صغر هذا الصدم وأقل قوة الاحتكاك. تُحسب قيمته في هذه الحالة بالصيغة: F = k ∙ N / r ، حيث يكون r نصف قطر العجلة. وبالتالي ، فإن معامل الاحتكاك المتداول له بُعد من الطول. عادة ما يتم التعبير عنه بالسنتيمترات على النقيض من معامل الاحتكاك المنزلق ، وهي كمية بلا أبعاد.
كما ذكر أعلاه ، فإن معامل الداخليةالاحتكاك ليس فقط للمواد الصلبة ، ولكن أيضا للسوائل. في الأنظمة الهيدروليكية ، غالباً ما يكون من الضروري حساب خسارة طاقة معينة من الأنظمة الهيدروليكية التي تحدث في خطوط الأنابيب. وهما نوعان: خسائر الطول التي تحدث في الأنابيب المستقيمة ذات التدفق الموحد ، والخسائر المحلية ، والسبب في ذلك هو تشوه التدفق بسبب التغيرات في شكل القناة (الانقباض والتوسع والانعطافات). يتم حساب الخسائر الهيدروليكية باستخدام قيمة مماثلة ، والتي تسمى "معامل الاحتكاك الهيدروليكي".
