Koeficijent trenja klizanja i kotrljanja

U zemaljskim uvjetima pokretnih tijelo (ili dolazi u pokretu) u kontaktu sa okolinom ili tvari s drugim tijelima. U ovom slučaju, snage javljaju da pružaju otpor njihovo kretanje. Ove snage se zovu sila trenja prenose dio mehaničke energije kretanja u unutrašnje energije, što je praćeno grijanje tijela i okoline.

Trenje je eksterne i interne. Interni (inače se zove viskoznost) je pojava tangencijalnih sila između pokretnih tečnosti ili gasa sloj koji sprečava ovaj pokret.

Nasuprot tome, vanjski trenja javlja se na kontakt čvrstih čestica u obliku sile tangencijalno na površinu i ometa njihove međusobne pokreta. To, pak, je podijeljen u statički (statičko trenje) i kinematički. Statičko trenje pojavljuje kada pokušate da kretanje jednog tijela u odnosu na drugi miruje. Kinematička postoji između pokretnih tijela u kontaktu jedni sa drugima. Vanjski trenje može se podijeliti na kotrljanje i trenja klizanja.

Ono što je fizički smisao trenja? To je korisno ili štetno? Na prvi pogled, trenja samo sprečava nas nositi strojnih dijelova, automobilskih guma, đonova brišu, itd osnivanje .. Perpetual Motion jednostavno nije moguće iz tog razloga. Ali malo bolje pogledate izbliza. Trenja nestati - ne možemo ni hodati ni flipping knjige ili izvučete automobilu ili prestati kretati. Ogroman broj fizičkih pojava u svijetu zasniva se na trenje. Dva glavna dostignuća čovječanstva koje su oblikovale razvoj civilizacije - proizvodnja vatre i pronalaska točka - bilo nemoguće bez njega.

Ovaj fenomen se zasniva na nepravilnosti bilo tijela: jedan zarez u kontaktu uvijek drže na površinu hrapavosti druge. Za savršeno glatku (npr pažljivo polirani) površine čvrsto jedan pored drugog, zakoni molekularne trenja na osnovu uzajamnog privlačenja molekula.

Proučavajući nauka trenja tribologije. 1781, francuski fizičar C. Coulomb formulirana osnovne zakone suhog trenja. Empirijski, istraživači su otkrili da je sila trenja je F, koja se javlja u toku klizna, je direktno proporcionalan sila koja deluje na telo N normalnom pritisku. Ovaj odnos je kako slijedi:

N: F = k ∙ N;

gdje je količina k - koeficijent trenja (proporcionalni koeficijent). Njegova vrijednost je izračunata na sljedeći način: Tijelo se nalazi na strmu ravan i naginjati dostigao uniformu pokreta. U ovom slučaju, sila trenja F je jednaka pokretačka sila P:

F = P ∙ sin a;

Sila N (normalna sila pritiska) je jednaka P ∙ cos a; samim tim k = tg a. Koeficijent trenja je ovdje tangens ugla površine nagiba na kojem slajdu tijelo ravnomjerno, tj. E. konstantnom brzinom.

U praksi, njegova vrijednost se može izračunati samo otprilike. Površine tijela, obično u manjoj ili većoj meri kontaminirane su oksidi, hrđe i drugih nečistoća. koeficijent trenja određuje za parova kombinacije različitih materijala eksperimentima, uvodi u posebnim osvrtom tablice.

Rolling trenja proizlazi iz činjenice da se kreće točak se blago pritisne u površinu ceste, tj. E. To mora da prevaziđe mali brežuljku. Teže putu, manje sudaranja i manje sila trenja. Njegova vrijednost se izračunava u ovom slučaju po formuli: F = k ∙ N / r, u kojoj r - vrijednost radijus kotača. Shodno tome, valjanje koeficijent trenja ima dužinu dimenziju. Obično se izražava u centimetrima za razliku od klizanja koeficijent trenja, što je bezdimenziona količina.

Kao što je gore navedeno, interni koeficijent trenja postoji ne samo na čvrste, ali i tekućine. Hidraulika je često su potrebni za izračun specifične gubitak energije u hidrauličnim sistemima koji se pojavljuju u cjevovodima. Oni su od dvije vrste: gubitak na dužinu porijeklom iz ravne cijevi sa ravnomjeran protok, a lokalni gubitak zbog - protok deformacije zbog promjena u kanalu oblika (kontrakcija, proširenje, rotacija). Hidraulični gubici se računaju koristeći istu vrijednost, koji se zove "koeficijent hidrauličkog trenja".