/ / Koefficient for glidende og rullende friktion

Glidende og rullende friktionskoefficient

Under terrestriske forhold er alle bevægelige kroppe (ellerbevæger sig) komme i kontakt med stoffet i miljøet eller med andre kroppe. I dette tilfælde opstår kræfter, der modstår deres bevægelse. Disse kræfter kaldes friktionskræfter, de overfører en del af den mekaniske bevægelsesenergi til intern energi, som ledsages af opvarmning af kroppe og miljøet.

Friktion kan være ekstern og intern. Intern (ellers kaldet viskositet) er udseendet af en tangentiel kraft mellem de bevægelige lag af væske eller gas, som interfererer med denne bevægelse.

I modsætning hertil opstår ekstern friktion ikontaktsteder for faste stoffer i form af en kraft, der er tangential til deres overflade og hindrer deres gensidige bevægelse. Det er igen opdelt i statisk (statisk friktion) og kinematisk. Statisk friktion opstår, når du forsøger at flytte en stationær krop i forhold til en anden. Kinematikken findes mellem de bevægelige kroppe i kontakt med hinanden. Ekstern friktion kan opdeles i glidende og rullende friktion.

Hvad er den fysiske betydning af friktion? Er det godt eller dårligt? Ved første øjekast hindrer friktion os kun: dele af mekanismer, bildæk slides, sko såler er slidte osv. Og oprettelsen af ​​en maskine til evig bevægelse er kun umulig af denne grund. Men lad os se nærmere på det. Friktion forsvinder - vi kan hverken gå eller bladre gennem en bog eller flytte en bil fra et sted eller stoppe en bevægelse. Et stort antal fysiske fænomener i verden er baseret på friktion. Menneskehedens to vigtigste præstationer, der bestemte udviklingen af ​​civilisationen - produktion af ild og opfindelsen af ​​hjulet - ville have været umulig uden den.

Dette fænomen er baseret på ujævnheder i ethvert organ: når de er i kontakt, holder modhagerne på den ene altid fast ved den andenes ruhed. For perfekt glatte (for eksempel omhyggeligt polerede) overflader, tæt op til hinanden, gælder lovene om molekylær friktion, baseret på molekylers gensidige tiltrækningskraft.

Videnskaben om tribologi studerer friktion. I 1781 formulerede den franske fysiker Charles Coulomb de grundlæggende love for tør friktion. Eksperimentelt fandt forskeren, at friktionskraften F, der opstår under glidning, er direkte proportional med kraften N for normalt tryk, der virker på kroppen. Denne afhængighed ser sådan ud:

N: F = k ∙ N;

hvor størrelsen k er friktionskoefficienten (koefficientproportionalitet). Dens værdi blev beregnet som følger: kroppen blev placeret på et skråt plan, og ved at ændre hældningsvinklen blev dens ensartede bevægelse opnået. I dette tilfælde var friktionskraften F lig med drivkraften P:

F = P ∙ sin a;

Størrelsen af ​​kraften N (kraft af normalt tryk) er lig medP ∙ cos a; dermed k = tg a. Friktionskoefficienten herfra er tangenten for overfladens hældningsvinkel, langs hvilken kroppen glider ensartet, dvs. med en konstant hastighed.

I praksis kan dens værdi beregneskun ca. Overfladerne på legemer er som regel forurenet i en eller anden grad, har oxider, rust og andre indeslutninger. Friktionskoefficienten, der er bestemt parvis for kombinationer af forskellige materialer gennem eksperimenter, er angivet i specielle opslagstabeller.

Når du ruller, opstår friktion fra det faktum, atdet bevægelige hjul presses let ind i vejoverfladen, dvs. det er tvunget til at overvinde en lille bump. Jo hårdere vejen er, jo mindre er denne bump og jo mindre friktionskraft. Dens værdi beregnes i dette tilfælde med formlen: F = k ∙ N / r, hvor r er værdien af ​​hjulets radius. Derfor har rullende friktionskoefficient dimensionen af ​​udvidelse. Det udtrykkes normalt i centimeter i modsætning til koefficienten for glidende friktion, som er en dimensionsløs størrelse.

Som nævnt ovenfor er det internefriktion eksisterer ikke kun for faste stoffer, men også for væsker. I hydraulik er det ofte nødvendigt at beregne de specifikke energitab for hydrauliske systemer, der forekommer i rørledninger. De er af to typer: længdetab, der opstår i lige rør med ensartet strømning, og lokale tab, hvis årsag er deformationen af ​​strømningen på grund af en ændring i kanalens form (indsnævring, udvidelse, drejninger). Det hydrauliske tab beregnes ved hjælp af en lignende mængde kaldet "hydraulisk friktionskoefficient".

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y