Kouluvuosina, seitsemännellä tai kahdeksannellaluokassa, jokainen henkilö tutustuu uuteen dynaamisen fysiikan käsitteeseen - kitkaan. Monet kuitenkin kypsyessään unohtavat, mitä kitka on ja miten tämä voima toimii. Yritetään ymmärtää tämä aihe.
Kitka on ilmiö, joka sisältääseuraava merkitys: kun kaksi kehoa joutuu kosketuksiin toistensa kanssa, niiden kosketuskohtaan muodostuu erityinen vuorovaikutus, joka estää kappaleita liikkumasta toisiinsa nähden. On selvää, että näiden kappaleiden vuorovaikutuksen arvo voidaan laskea. Kitkavoima luonnehtii tätä vuorovaikutusta tarkasti kvantitatiivisesti. Jos kiintoaineiden välillä esiintyy kitkaa (esimerkiksi kirjan vuorovaikutus kirjahyllyn tai omenan kanssa pöydän kanssa), tätä vuorovaikutusta kutsutaan kuivakitkaksi.
On ymmärrettävä, että kitka on voima, jolla onsähkömagneettinen luonne. Tämä tarkoittaa, että tämän voiman syy on tämän tai toisen kappaleen muodostavien hiukkasten välinen vuorovaikutus.
Maailmassamme vallitsevan monimuotoisuuden vuoksivoidaan määrittää, että jokaisella niistä on oma rakenne ja yksilöllisiä ominaisuuksia. Tämä tarkoittaa, että vuorovaikutus eri kohteiden välillä on erilainen. Jotta ymmärrettäisiin oikein monien fysiikan ongelmien ydin ja pätevä ratkaisu, on tapana jakaa perinteisesti kolme kitkatyyppiä. Joten analysoidaan jokainen erikseen:
Kitka on korvaamaton ilmiö, jota ilman meei pystyisi tekemään perusasioita: kävelemään, istumaan tai vain pitämään esineitä käsissään. Älä siis aliarvioi kitkan merkitystä. Kuten ranskalainen fyysikko Guillaume sanoi: "Jos kitkaa ei olisi, maapallomme olisi ilman yhtä karheutta, se olisi kuin nestepisara."
Ehkä paras esimerkki, joka on tarkinluonnehtii kitkaa, on pyörän työ. Jo antiikin aikana huomattiin, että vierintäkitkan voimat ovat paljon pienempiä kuin liukuvan kitkan voimat. Vierintäkitkan kiistattomat hyödyt ovat saaneet ihmiset laittamaan tukkeja tai teloja niiden alle raskaiden ja suurikokoisten kuormien siirtämiseksi. Ajan myötä ihmiset paransivat tietämystään vierintäkitkan hämmästyttävistä ominaisuuksista, havaitsivat esineiden liikkeen kitkavoimien vaikutuksesta ja lopulta keksivät pyörän! Nykyaikaisessa maailmassa on mahdotonta kuvitella elämää ilman näitä korvaamattomia osia, koska pyörät ovat minkä tahansa kuljetuksen toinen "moottori"!
Kuten kaikilla muillakin voimilla, kitkavoimalla onkokonaislukuarvot. Jotta voidaan määrittää tarkasti, kuinka paljon voimaa tarvitaan liikkeeseen tai muuhun työhön, staattinen kitkavoima on laskettava. Yleensä insinöörit tekevät tämän, kun he esimerkiksi rakentavat tehtaita tai keksivät uusia laitteita. Jopa tavalliset koululaiset kohtaavat kuitenkin tiettyjä tehtäviä, joissa kitkavoiman laskeminen on tarpeen. Joten sen arvon laskemiseksi sinun tarvitsee vain käyttää yksinkertaista kaavaa: Fkitka = K * N, missä k on kitkakerroin.Kaikkien kertoimien arvo riippuu aina kohteen pinnasta, jota pitkin keho liikkuu tai on vuorovaikutuksessa. Kaavassamme oleva "N" tarkoittaa tuen reaktion voimaa kehoon. Se riippuu ensisijaisesti rungon painosta, joka on kosketuksessa tukipinnan kanssa.
Oletetaan, että päällä on runko, jonka massa on m = 3 kgvaakasuora liitutaulu. Kitkakerroin puulevyn ja rungon välillä on 0,3. Miten löydät kitkavoiman arvon? Se on hyvin yksinkertaista, sinun tarvitsee vain korvata arvomme kaavaan. Sinun on vain otettava huomioon, että N on tässä tapauksessa sama kuin kehon paino (Newtonin kolmannen lain mukaan). Tarvittava voima on siis (m * g) * k = (3 kg * 10 m / s2) * 0,3 = 9 H.
