Koeficiento de glitante frotado kaj ruliĝante

En teraj kondiĉoj ajna móvil (aŭ eniranta moviĝo) en kontakto kun la ĉirkaŭa medio aŭ substanco kun aliaj korpoj. En ĉi tiu kazo, la fortoj ekesti kiuj provizas rezisto al ilia movado. Ĉi tiuj fortoj estas nomataj frotado fortoj kopias parton de la mekanika energio de moviĝo en interna energio, kiu estas akompanita de hejtado korpoj kaj la medio.

Frotado estas eksteraj kaj internaj. Interna (alie nomata viskozeco) estas la okazo de tuŝaj fortoj inter la movanta fluido aŭ gaso tavolo kiu malhelpas tiun movadon.

Kontraste, ekstera frotado okazas ĉe la kontakto de solidoj en la formo de forto tuŝaj al la surfaco kaj malhelpa ilia reciproka movado. Ĝi siavice estas dividita en statika (statika frotado) kaj cinemática. Senmova frikcio aperas kiam vi provas movi unu korpo relative al alia senmova. Kinematic ekzistas inter móviles, en kontakto kun la alia. Eksteraj frotado povas esti dividita en ruliĝantaj kaj glitante frotado.

Kio estas la fizika signifo de frotado? Ĝi estas utila aŭ malutila? Al unua vido, la frotado nur malhelpas al ni porti maŝino partojn, aŭto pneŭoj, ŝuo plandojn estas viŝitaj, ktp Kaj la starigo .. Perpetual movado simple ne eblas tial. Sed iom detale proksime. Frotado malaperi - ni povas kaj ne sekvos nek klakanta libron aŭ tiri for la aŭto haltu moviĝas. Grandega kvanto de fizikaj fenomenoj de la mondo estas bazita sur frotado. La du ĉefaj atingoj de la homaro, kiuj formis la evoluo de civilizo - produktado de fajro kaj la invento de la rado - estus neebla sen ĝi.

Tiu fenomeno estas bazita sur la irregularidades de ajna korpoj: unu noĉo kontakton ĉiam gluiĝas al la surfaco krudaĵojn de la alia. Por perfekte glata (ekz, zorge polurita) surfacoj strikte apud la alia, la leĝoj de molekula frikcio surbaze de la reciproka altiro de la molekuloj.

Studante scienco frotado tribology. En 1781, la franca fizikisto C. Coulomb formulis la bazajn leĝojn de seka frotado. Empirie, la esploristoj trovis ke la frotado forto estas la F, okazantaj dum glitante, estas rekte proporcia al la forto aganta sur korpo N normala premo. Tiu rilato estas la jena:

N: F = k ∙ N;

kie la kvanto k - frotado koeficiento (proporcia koeficiento). Ĝia valoro estis kalkulita jene: La korpo estas metita sur la ebena klinita kaj de klinanta ĝi atingis uniforma moviĝo. En ĉi tiu kazo, la frotado forto F egalas motoro de P:

F = P ∙ peko al;

La forto N (normala premo forto) estas egala al P ∙ cos a; do k = tg al. La koeficiento de frotado estas ĉi tie la tangento de la surfaco inklino angulo je kiu la glito korpo unuforme, te. E. En konstanta rapido.

Praktike, ĝia valoro povas esti kalkulita nur proksimume. La surfaco de la korpo, kutime en unu grado aŭ alia poluita estas oksidoj, rusto kaj aliaj malpuraĵoj. frotado koeficiento difinita por duoplarĝa kombinaĵoj de malsamaj materialoj de eksperimentoj, estas enkondukita en speciala referenco tabloj.

Ruliĝante frotado devenas de la fakto, ke movanta radon estas iomete premita en la vojo surfaco, te. E. Ĝi havas venki malgrandan altaĵeto. La pli malfacila la vojo, des malpli la ŝvelaĵo kaj malpli frotado forto. Ĝia valoro estas kalkulita en ĉi tiu kazo de la formulo: F = k ∙ N / r, en kiu r - valoro de la rado radiuso. Sekve, la ruliĝantaj frotado koeficiento havas longitudon dimensio. Kutime ĝi estas esprimita en centimetroj kontraste al la glitante frotado koeficiento, kiu estas sendimensia kvanto.

Kiel ĝi menciis antaŭe, la interna frotado koeficiento ekzistas ne nur al solidoj sed ankaŭ al likvaj. La hidraŭlika ofte postulata por kalkuli la specifa energio perdo en hidraŭlikaj sistemoj, sekvo de la tubaroj. Ili estas de du specoj: perdo de longo originanta rektaj tuboj kun uniformo fluo, kaj lokaj perdo pro - fluon deformación pro ŝanĝoj en kanalo formo (kuntiriĝo, vastiĝo, rotacio). Hidraŭlika perdoj estas kalkulitaj uzante la sama valoro, kiu estas nomata la "koeficiento de hidraŭlika frotado".