Friktionskoefficienten når skyde- og rullende

click fraud protection

I terrestriske forhold, bevægelige krop (eller kommer i bevægelse) kontakt med stoffet af miljøet eller med andre organer.Dette giver anledning til kræfter, der modstår deres bevægelse.Disse kræfter kaldes friktionskræfter, de oversætter bevægelsen af ​​mekanisk energi til intern energi, som er ledsaget af opvarmning af kroppen og miljøet.

friktion er intern og ekstern.Intern (ellers kaldes viskositet) er forekomsten af ​​tangentielle kræfter mellem de bevægelige lag af væske eller gas, standse denne bevægelse.

Derimod glidende friktion forekommer ved kontakt af faste stoffer i form af kraft tangentielt til overfladen og hæmmer deres indbyrdes forskydning.Det til gengæld er opdelt i statisk (statisk friktion) og kinematisk.Statisk friktion vises, når du forsøger at flytte et legeme i forhold til et andet fast.Kinematisk eksisterer mellem bevægelige organer i kontakt med hinanden.Ekstern friktion kan opdeles i glidende og rullende friktion.

Hvad er den fysiske betydning af friktion?Det er nyttigt eller skadeligt?Ved første øjekast kun friktionen forhindrer os slid dele mekanismer, bildæk, er skosåler slettet, og så videre. D. og skabelsen af ​​evig bevægelse er umulig alene af den grund.Men se nøje nøje.Friktion forsvinder - vi kan hverken gå eller spejlvende bog eller trække væk i bilen eller stoppe bevægelse.Et stort antal fysiske fænomener i verden baseret på friktion.De to vigtigste resultater af menneskeheden, bestemmes udviklingen af ​​civilisationen - produktion af ild og opfindelsen af ​​hjulet - ville være umuligt uden.

Baseret på dette fænomen uregelmæssigheder organer: et hak i kontakt altid klamre sig til ruhed af den anden.Til perfekt glat (f.eks omhyggeligt polerede) overflader, tæt ved siden af ​​hinanden, love molekylær friktion, baseret på gensidig tiltrækning af molekyler.

Learning videnskab friktion tribologi.I 1781, fransk fysiker C. Coulomb formulerede de grundlæggende love tør friktion.Empirisk har forskerne fundet, at friktionskraften F, glidende sker, er direkte proportional med den kraft, der virker på et legeme N normalt tryk.Dette forhold er som følger:

N: F = k ∙ N;

hvor værdien af ​​k - friktionskoefficient (koefficienten proportionalitetsprincippet).Dens værdi er beregnet som følger: Kroppen er placeret på skrå plan og ved at ændre hældningsvinklen nået sit ensartet bevægelse.Denne friktionskraft F er lig med den drivende kraft P:

F = P ∙ sin a;

Den kraft N (kræfter normalt tryk) er lig med P ∙ cos a;følgelig k = tg a.Friktionskoefficienten er her hældningen overflade langs hvilken glider et organ ensartet, dvs.. E. Ved en konstant hastighed.

I praksis kan dens værdi beregnes kun tilnærmelsesvis.Legemsoverflade, som regel i varierende grader kontaminerede er oxider, rust og andre urenheder.Friktionskoefficienten bestemmes for parvise kombinationer af forskellige materialer ved eksperimenter, bragt i særlige reference- tabeller.

Når rullende friktion opstår, fordi at flytte hjulet let presses ind i overfladen af ​​vejen, t. E. nødt til at overvinde en lille klippeknold.Jo hårdere vejen, jo mindre bump og mindre friktionskraft.Dens værdi beregnes i dette tilfælde ved formlen: F = k ∙ N / R, hvor R - radius af hjulet.Følgelig koefficienten for rullemodstand har en længde dimension.Det er typisk udtrykt i centimeter i modsætning til glidefriktionskoefficient, er en dimensionsløs mængde.

Som nævnt ovenfor er den indre friktion koefficienten findes ikke blot til faste stoffer, men også til væsker.Det hydrauliske system er ofte nødvendigt at beregne den specifikke energitab i det hydrauliske system, hvilket resulterer i slangen.De kommer i to typer: de faktiske tab, der opstår i en lige rør med ensartet flow, og lokale tab, som grund - flow deformation på grund af ændringer i kanal form (sammentrækning, ekspansion, rotation).Hydrauliske tab opgøres ved hjælp af den samme værdi, som kaldes "koefficienten af ​​hydraulisk friktion."