Friksjonskoeffisienten når du skyver og rullende

I terrestriske forhold, noen bevegelige kroppen (eller kommer i bevegelse) kontakt med stoffet av miljøet eller med andre instanser.Dette gir opphav til krefter som motstår deres bevegelse.Disse kreftene er kalt friksjonskrefter, er de oversette bevegelsen av mekanisk energi til indre energi, som er ledsaget av oppvarming av legemet og omgivelsene.

friksjon er intern og ekstern.Intern (ellers kalt viskositet) er forekomsten av tangentielle krefter mellom de bevegelige lag av væske eller gass, stoppe denne bevegelsen.

I motsetning til dette, glidende friksjon oppstår ved kontakt av faststoffer i form av kraft tangential til overflaten og vanskeliggjøre deres innbyrdes forskyvning.Det i sin tur er oppdelt i statisk (statisk friksjon) og kinematisk.Statisk friksjon vises når du prøver å flytte en kropp i forhold til en annen fast.Kinematisk eksisterer mellom vandrende legemer i kontakt med hverandre.Ekstern friksjon kan deles inn i glidende og rullende friksjon.

Hva er den fysiske betydningen av friksjon?Det er nyttig eller skadelig?Ved første øyekast bare hindrer friksjon oss slitedeler mekanismer, bildekk, er skosåler slettet, og så videre D.. Og skapelsen av evigvarende bevegelse er umulig for den grunn alene.Men se nøye nøye.Friksjon forsvinne - vi kan verken gå eller bla bok eller trekke bort bilen eller slutte å bevege seg.Et stort antall fysiske fenomener i verden basert på friksjon.De to viktigste resultatene av menneskeheten, bestemmes utviklingen av sivilisasjonen - produksjon av ild og oppfinnelsen av hjulet - ville være umulig uten det.

Basert på dette fenomenet eventuelle uregelmessigheter organer: ett hakk i kontakt alltid klamre seg til grovheten av den andre.For helt glatt (for eksempel nøye polerte) overflater, tett ved siden av hverandre, lover molekylær friksjon, basert på gjensidig tiltrekning av molekyler.

Læring vitenskap friksjon tribology.I 1781, franske fysikeren C. Coulomb formulert de grunnleggende lovene i tørr friksjon.Empirisk har forskere funnet at friksjonskraften F, glide skjer, er direkte proporsjonal med kraften som virker på et legeme N normalt trykk.Dette forholdet er som følger:

N: F = k ∙ N;

der verdien av k - friksjonskoeffisient (koeffisienten til proporsjonalitet).Dens verdi er blitt beregnet som følger: Hoveddelen er plassert på skråplanet, og ved å forandre hellingsvinkelen oppnådd sin uniform bevegelse.Denne friksjonskraft F er lik den drivende kraft P:

F = P ∙ sin a;

Kraften N (kreftene normalt trykk) er lik P ∙ cos a;følgelig k = tg en.Friksjonskoeffisienten er her helningen overflate langs hvilken glir et legeme jevnt, det vil si. E. Ved en konstant hastighet.

I praksis kan verdien beregnes bare tilnærmet.Kroppsoverflaten, vanligvis i varierende grad forurenset er oksider, rust og andre urenheter.Friksjonskoeffisienten er bestemt for parvise kombinasjoner av forskjellige materialer ved hjelp av eksperimenter, brakt i spesielle referansetabeller.

Når rullende friksjon oppstår fordi flytte hjulet lett presset inn i overflaten av veien, t. E. må overvinne en liten haug.Jo hardere veien, jo mindre brak og mindre friksjon kraft.Dens verdi blir beregnet i dette tilfelle ved hjelp av formelen: F = k ∙ N / r, hvor r - radius av hjulet.Følgelig har koeffisient av rullefriksjon en lengdedimensjon.Vanligvis er det uttrykt i centimeter, i motsetning til den glidende friksjonskoeffisient, er en dimensjonsløs størrelse.

Som nevnt ovenfor, den indre friksjonskoeffisient eksisterer ikke bare å faststoffer, men også for væsker.Det hydrauliske system er ofte nødvendig å beregne den spesifikke energi- tap av det hydrauliske system, som resulterer i slangen.De kommer i to typer: faktiske tap som oppstår i en rett rør med en jevn flyt, og lokale tap som grunn - flow deformasjon på grunn av endringer i kanalform (sammentrekning, utvidelse, rotasjon).Hydrauliske tap beregnes ved bruk av samme verdi, som kalles "koeffisient av hydrauliske friksjon."