Glidefriktionskoefficient og rullende

Under terrestriske forhold nogen bevægelige krop (eller kommer i bevægelse) i kontakt med det omgivende miljø eller stof med andre organer. I dette tilfælde opstår kræfter, der giver resistens over for deres bevægelse. Disse kræfter kaldes friktionskræfter de overfører en del af den mekaniske energi af bevægelse i indre energi, som er ledsaget af varmelegemer og miljøet.

Friktion er ekstern og intern. Intern (ellers kaldes viskositet) er forekomsten af tangentielle kræfter mellem den bevægelige fluidum eller gas lag, der forhindrer denne bevægelse.

I modsætning hertil ekstern friktion forekommer ved kontakt af faste stoffer i form af kraft tangerer overfladen og hæmmer deres indbyrdes bevægelse. Det, til gengæld er opdelt i statisk (statisk friktion) og kinematisk. Statisk friktion vises, når du forsøger at flytte en krop i forhold til en anden stationær. Kinematisk eksisterer mellem bevægelige organer, i kontakt med hinanden. Ekstern friktion kan opdeles i rullende og glidende friktion.

Hvad er den fysiske betydning af friktion? Det er nyttigt eller skadeligt? Ved første øjekast, friktionen kun forhindrer os slid maskindele, bildæk, skosåler slettes osv Og etablering .. evig bevægelse er bare ikke muligt for denne grund. Men se nøje nøje. Friktion forsvinder - vi kan hverken gå eller spejlvende bog eller trække væk bilen eller stoppe bevægelse. Et stort antal af fysiske fænomener i verden er baseret på friktion. De to vigtigste resultater af menneskeheden, der har formet udviklingen af civilisationen - produktion af ild og opfindelsen af hjulet - ville være umuligt uden.

Dette fænomen er baseret på uregelmæssighederne i de organer: et hak i kontakt altid klamrer sig til overfladen ruhed af den anden. For en perfekt glat (f.eks omhyggeligt polerede) overflader tæt ved siden af hinanden, love molekylær friktion baseret på gensidig tiltrækning af molekylerne.

At studere videnskab friktion tribologi. I 1781, fransk fysiker C. Coulomb formulerede de grundlæggende love for tør friktion. Empirisk fandt forskerne, at friktionskraften er F, der forekommer under glidning, er direkte proportional med den kraft, der virker på et legeme N normalt tryk. Dette forhold er som følger:

N: F = k ∙ N;

hvor mængden k - friktionskoefficient (proportional koefficient). Dens værdi blev beregnet som følger: Kroppen er placeret på det skrå plan og ved at vippe den nået en ensartet bevægelse. I dette tilfælde friktionskraften F er lig med den drivende kraft P:

F = P ∙ sin a;

Kraften N (normal trykkraft) er lig med P ∙ cos a; følgelig k = tg a. Friktionskoefficienten er her tangenten af overfladen hældningsvinklen, ved hvilken slædekroppen ensartet, dvs.. E. Ved en konstant hastighed.

I praksis kan dens værdi beregnes kun ca.. Overfladen af legemet, som regel i en eller anden grad forurenet er oxider, rust og andre urenheder. friktionskoefficient bestemt for parvise kombinationer af forskellige materialer ved eksperimenter, indføres i særlige referencetabeller.

Rullende friktion stammer fra det faktum, at et bevægeligt hjul lidt presses ind i vejbanen, dvs.. E. Det skal overvinde en lille klippeknold. Jo hårdere vejen, jo mindre bump og mindre friktion kraft. Dens værdi beregnes i dette tilfælde ved formlen: F = k ∙ N / r, hvor r - værdi af hjulet radius. Følgelig rullende friktionskoefficient har en længde dimension. Normalt er det udtrykt i centimeter i modsætning til den glidefriktionskoefficient, hvilket er en dimensionsløs mængde.

Som nævnt ovenfor eksisterer den interne friktionskoefficient ikke blot at faste stoffer, men også til væsker. De hydraulik er ofte nødvendigt at beregne den specifikke energitab i hydrauliske systemer, der opstår i rørledningerne. De er af to slags: tab på længde oprindelse i lige rør med ensartet strømning, og lokalt tab på grund af - flow deformation som følge af ændringer i kanalform (sammentrækning, ekspansion, rotation). Hydrauliske tab opgøres den samme værdi, som kaldes "koefficient af hydraulisk friktion".