אנו מוצאים את כוח החיכוך. כוח החיכוך פורמולה

חיכוך - תופעה שבה אנו מתמודדים כל הזמן בחיי היומיום. לקבוע חיכוך מזיק או מועיל, זה בלתי אפשרי. הפוך אפילו לדרוך על הקרח החלקלק ידי מימוש כבד, על תענוג לטייל אספלט משטח מחוספס. פרטי רכבים ללא שימון נשחקים הרבה יותר מהר.

המחקר של חיכוך, ידיעת המאפיינים הבסיסיים שלה מאפשרת לאדם להשתמש בו.

כוח החיכוך בפיזיקה

כוח שנוצר על ידי תנועה או ניסה תנועה של פני השטח של הגוף של אחר, המכוונים נגד כיוון תנועה להחיל גופים נעים, שנקרא כוח החיכוך. כוח החיכוך מודול, הנוסחה של אשר תלוי בפרמטרים רבים, זה משתנה בהתאם לסוג התנגדות.

להבחין בין הסוגים הבאים של חיכוך:

• שאר;

• זזה;

• רולינג.

כל ניסיון להזיז את האובייקט הכבד (ארון, אבן) מוביל להדגיש כוחות אנושיים. במקרה זה, את התנועה של הנושא אינה תמיד להוביל. זה מונע את החיכוך של מנוחה.

במצב מנוחה

משוער הנוסחה כוח החיכוך הסטטי לא יכול לקבוע את זה במדויק. מתוקף הפעולה של השלישי החוק של ניוטון הערך של כוחות השלום של התנגדות תלוי הכוח המונע.

עם הגדלת מאמצים והגדלת כוח החיכוך.

0 tr.pokoya _{<מקסימום} F

חיכוך סטטי מונע מסמרים מונעים לתוך העץ לנפול; כפתורים, חוט תפור מוחזק במקומו. מעניין, האדם מאפשר לו ללכת התנגדות שקטה. יתר על כן, היא מכוונת אל התנועה של אדם, וזאת בניגוד למצב הכללי של עניינים.

תופעה תלושה

עם הגדלת כוח חיצוני, גוף נהיגת לערך הגדול של כוח החיכוך הסטטי הוא בתנועה. כוח החיכוך נחשב בתהליך הזזה אחת על פני אחרים של הגוף. שוויה תלויה את המאפיינים של משטחי אינטראקציה ופועל כוח אנכי על פני השטח.

הנוסחא לחישוב של כוח החיכוך המחליק: F = μR, שבו μ- מקדם המידתי (זזת חיכוך), F - להכריח לחץ אנכי (נורמלי).

אחד כוח התנועה נהיגה - הזזה כוח החיכוך, הנוסחה של אשר נרשם באמצעות כוח התגובה הרצפה. בגלל החוק השלישי של ניוטון לבצע לחץ נורמלי וכוח תגובת רצפה שווה גדל וכיוון נגדי P = N.

לפני מציאת כוח החיכוך, אשר הופכת לסוג שונה נוסחה (F = μ N), לקבוע את כוח התגובה.

מקדם גרר כאשר הזזה הוא הציג באופן ניסיוני עבור שני משטחי שפשוף תלוי באיכות של עיבוד חומר.

טבלה. גורם ההתנגדות עבור משטחים שונים

כוח החיכוך הסטטי המרבי, נוסחה אשר כבר נכתב לעיל, עשוי להיקבע כמו גם כוח החיכוך הזזה.

זה הופך להיות חשוב בפתרון בעיות של קביעת הכוחות המניעים של התנגדות. לדוגמא, מצד מונע ספר לחוץ מלמעלה, מחליק תחת הפעולה של נח התנגדות המתרחשת בין יד הספר. ערך ההתנגדות תלוי בערכו של כוח הלחץ האנכי על הספר.

התופעה של גלגול

המעבר של אבותינו מן מגרד את המרכבות הנחשבות מהפכני. גלגלי ההמצאה - אנושות ההמצאה הגדולה ביותר. חיכוך רולינג המתרחש כאשר תנועת הגלגל של פני השטח הוא נח משמעותי משווי זזת התנגדות.

המופע של כוחות חיכוך גלגול הקשורים כוחות לחץ רגילים של הגלגלים אל פני השטח, יש אופי המבדיל אותה מן החלקה. בשל עיוות קלה של ההגה יש שונים על פי כוחות לחץ פלטפורמת המרכז ויצרו בקצוות שלה. הבדל זה קובע את הכוח ואת הופעתה של עמידות מתגלגל.

הנוסחה מחושב מתגלגל כוחות חיכוך בדרך כלל לוקח תהליך רגיל דומה. ההבדל ניתן לראות רק את הערכים של יחס ההתנגדות.

התנגדות טבע

כאשר משנה את החספוס של משטחי חיכוך ושינוי הערך של כוח החיכוך. עם עלייה גדולה שני המשטחים הסמוכים נראה כמו בליטות עם פסגות חדות. כאשר הליהוק מזדקר חלקי הגוף במגע אחד עם השני. אזור המגע הכולל הוא קטן. בעת נהיגה או שתנסה תנועה של גופים "פסגות" ליצור התנגדות. סדר הגודל של כוח החיכוך אינו תלוי באזור של משטחי המגע.

נראה כי שני המשטחים החלקים לחלוטין לא אמורים לחוות התנגדות לחלוטין. בפועל כוח החיכוך במקרה הזה הוא מקסימלית. זה מוסבר על ידי הטבע של התרחשות של חוסר התאמה של כוחות. כוח האלקטרומגנטי זה פועל בין האטומים של גופי האינטראקציה.

תהליכים מכניים אינם מלווים חיכוך בטבע, הם בלתי אפשרי, כי האפשרות של "נתק" האינטראקציה החשמלית בין גופים טעונים שם. אי-תלותו של כוחות ההתנגדות על מיקומם היחסי של הגופים מאפשרת לנו לקרוא להם nonpotential.

מעניין, כוח החיכוך, הנוסחא של אשר משתנה בהתאם למהירות של הגופים באינטראקציה הוא פרופורציונאלי לריבוע המהירות המקבילה. על ידי כוח זה מפעיל כוח ההתנגדות הצמיגה של הנוזל.

התנועה בתוך נוזל וגז

העברה מוצקה בתוך נוזל או גז, נוזל ליד המשטח המוצק מלווית בהתנגדות צמיגית. המראה שלה מיוחס אינטראקציה של שכבות נוזל נגרר מוצק במהלך התנועה. שכבות מהירות שונות - מקור החיכוך צמיג. התכונה של התופעות הזה - אין חיכוך סטטי נוזלי. לא משנה את גודל גוף ההשפעה החיצוני מוגדר בתנועה, להיות בתוך הנוזל.

תלוי במהירות התנועה של כוח ההתנגדות נקבע על ידי המהירות של התנועה, את הצורה של הגוף זז ואת צמיגות הנוזל. מוסיף מים ושמן של אותו גוף מלווה התנגדות גדולתו שונה.

עבור מהירויות קטנות: F = KV, כאשר k - מקדמים מידתי בהתאם לממדי ליניארי של הגוף ואת המאפיינים של המדיום, v - מהירות של הגוף.

טמפרטורת נוזל משפיע גם החיכוך בהם. בימי כפור הרכב כדי לחמם כך השמן מחומם (הצמיגות פוחתת) ועזר להפחית את ההרס של המנוע ב פרטי התקשרות.

הגידול מהיר

גידול משמעותי מהירות של הגוף יכול לגרום זרימה טורבולנטית, ההתנגדות מגדילה בחדות. חשיבות היא: הכיכר של המהירות, הצפיפות של שטח הפנים הבינוני וגוף. הנוסחא של כוח החיכוך מקבלת צורה אחרת:

F = KV ² כאשר k - מקדמים מידתי תלוי בצורת הגוף ומאפיינים של המדיום, v - המהירות של הגוף.

אם הגוף כדי לתת צורה חלקה, ניתן להפחית מערבולות. הצורה של דולפינים ולווייתנים הגוף - דוגמה מושלמת של חוקי הטבע המשפיעים על שיעור של חיות.

גישת אנרגיה

לבצע עבודה על הגוף מונע התנגדות העקירה של המדיום. כאשר אתה משתמש בחוק שימור אנרגיה אומר ששינוי האנרגיה המכאנית הוא שווה לכוח החיכוך.

כוח עבודה מחושב על ידי הנוסחה: A = Fscosα, כאשר F - הכוח, תחת הפעולה של אשר הגוף מועבר למרחק של, α - זווית בין הכיוונים של כוח ותזוזה.

ברור, כוח הגרר הוא הפוך לכיוון התנועה של הגוף, שבו cosα = -1. עבוד נוסחא כוחות החיכוך שבו א 'יש את הטופס _Tp = - FS, הערך השלילי. כאשר זו אנרגיה מכנית מומר הפנים (עיוות, חימום).