Vi finder friktionskraften. Formel friktionskraft

Friktion - et fænomen, som vi hele tiden konfronteres i hverdagen. Bestem friktion er skadeligt eller hjælpsomme, det er umuligt. Lav selv træde på den glatte is ved kraftig motion, på en ru overflade asfalt gåtur fornøjelse. Detaljer køretøjer uden smøring slides meget hurtigere.

Studiet af friktion, kendskab til dens grundlæggende egenskaber gør det muligt for en person at bruge det.

Friktionskraften i fysik

Kraft, der frembringes ved bevægelse eller forsøgt bevægelse af overfladen af legemet af en anden, rettet mod bevægelsesretningen påføres bevægelige organer, kaldet friktionskraften. Modul friktionskraft, hvis formel afhænger af mange parametre, varierer i henhold til typen af resistens.

Skelne mellem følgende typer friktion:

• hvile;

• glidende;

• Rolling.

Ethvert forsøg på at rokke den tung genstand (kabinet, sten) fører til stress menneskelige styrker. I bevægelsen af et objekt resultere det virker ikke altid. Det forhindrer friktionen af resten.

hviletilstand

Anslåede styrke formel af statisk friktion kan ikke afgøre det præcist. I kraft af virkningen af den tredje lov Newton værdien af fred kræfter modstand afhænger af den påførte kraft.

Med stigende indsats og øge friktionskraften.

0 tr.pokoya

statiske friktion forhindrer neglene drives ind i træet til at falde; knapper, tråd syet fast holdes på plads. Interessant, den person gør det muligt at gå stille modstand. Desuden er det rettet til menneskets bevægelse, der er i strid med den generelle situation.

slip fænomen

Med stigende ydre kraft, den drivende krop til den største værdi af den statiske friktionskraft det er i bevægelse. Friktionskraften betragtes i processen glidende en på den anden overflade af legemet. Dens værdi afhænger af egenskaberne af de interagerende overflader og lodrette kraft virker på overfladen.

Udregningsformlen af friktionskraften glider: F = μR, hvor proportionalitetskoefficient μ- (glidende friktion), F - tvinge lodret (normal) tryk.

En af den drivende bevægelse kraft - glidende friktionskraft, formlen for som registreres under anvendelse af et gulv reaktion styrke. Fordi Newtons tredje lov udføre normalt tryk og gulv reaktionskraft ens i størrelse og modsat i retning P = N.

Før at finde friktionskraften, som bliver en formel anden form (F = μ N), bestemme reaktionskraften.

strømningsmodstandskoefficient når glidning indføres eksperimentelt for to slidfladerne afhænger af kvaliteten af behandlingen og materiale.

Tabel. Modstanden faktor for forskellige overflader

Maksimal statisk friktionskraft, en formel, som er blevet skrevet ovenfor, kan bestemmes, samt den glidende friktionskraft.

Dette bliver vigtigt at løse problemer af bestemmelsen af drivkræfterne for modstand. For eksempel bogen drevet hånd presses ovenfra, glider under påvirkning af hvilende modstand forekommer mellem hånden og bogen. Modstanden værdi afhænger af værdien af den lodrette trykkraft på bogen.

Fænomenet med rullende

Overgangen af vore forfædre fra skraberen til stridsvogne anses revolutionerende. Opfindelsen hjul - den største opfindelse menneskeheden. Rullende friktion, der opstår, når hjulet bevægelse af overfladen er betydeligt ringere end værdien af glidemodstand.

Forekomsten af rullende friktionskræfter forbundet med normale trykkræfter hjulenes til overfladen, har en karakter, der adskiller den i at glide. Grund af en lille deformation af hjulet der er forskellige alt efter trykkræfterne i centrum platformen og udformet ved dens kanter. Denne forskel bestemmer styrken og fremkomsten af resistens over for rullende.

Beregnet formel rullende friktionskræfter tager normalt lignende almindelig proces. Forskellen kan ses kun i værdierne af modstanden ratio.

natur modstand

Ved omstilling ruheden af friktionsfladerne og ændring af værdien af friktionskraften. Med en stor stigning i de to tilstødende overflader ligne bump med skarpe tinder. Ved støbning rager kropsdele i kontakt med hinanden. Det samlede kontaktområde er lille. Når man kører eller forsøger at bevægelse af organer "toppe" skabe modstand. Størrelsen af friktionskraften ikke afhænger af det område af anlægsfladerne.

Det ser ud til, at de to perfekt glatte overflader ikke skal opleve modstand helt. Ved praksis af friktionskraften er maksimum i dette tilfælde. Dette forklares ved karakteren af forekomsten af uoverensstemmelse af kræfter. It elektromagnetiske kræfter mellem atomerne i vekselvirkende organer.

Mekaniske processer ikke er ledsaget af friktion i naturen, er umulige, fordi muligheden for "afbryde" den elektriske vekselvirkning mellem ladede legemer der. Uafhængigheden af modstanden kræfter på de relative positioner af de organer, tillader os at kalde dem nonpotential.

Interessant, friktionskraften, hvis formel varierer afhængig af hastigheden af de interagerende organer er proportional med kvadratet på den tilsvarende hastighed. Ved denne kraft udøver en kraft til den viskose modstand af væsken.

Bevægelsen i væske og gas

Solid Moving i en væske eller gas, er fluidet nær den faste overflade ledsaget af viskos modstand. Dens udseende tilskrives interaktion af lagene af flydende medrevne fast under bevægelsen. Forskellige hastighed lag - en kilde til viskos friktion. Funktionen af dette fænomen - ingen væske statisk friktion. Uanset størrelsen af den ydre slaglegeme sættes i bevægelse, bliver i væsken.

Afhængigt af bevægelseshastigheden for resistens kraft bestemt af hastigheden af bevægelsen, formen af det bevægelige legeme og væsken viskositet. Røre i vand og olie på samme legeme er ledsaget af forskellige storhed modstand.

For små hastigheder: F = kv, hvor k - proportionalitetskoefficient afhængigt af de lineære dimensioner af kroppen og egenskaberne af det medium, v - hastighed af kroppen.

fluidtemperatur påvirker også friktion deri. I frostvejr køretøjet, der skal opvarmes, således at olien varmes op (viskositeten falder) og bidraget til at reducere ødelæggelsen af motoren i kontaktoplysningerne.

Den hastighedsforøgelse

Signifikant stigning i hastigheden på kroppen kan forårsage en turbulent strømning, modstanden øges kraftigt. Betydning er: kvadratet på hastigheden, mediets densitet og kroppens overfladeareal. Formlen for friktionskraften antager en anden form:

F = kv ² hvor k - proportionalitetskoefficient afhængigt af kropsform og mediets egenskaber, v - hastighed af kroppen.

Hvis kroppen til opnåelse af en strømlinet form, kan turbulens reduceres. Formen af kroppens delfiner og hvaler - et perfekt eksempel på naturens love, der påvirker antallet af dyr.

energi tilgang

Udfør arbejdet på kroppen forhindrer forskydning modstand af mediet. Ved brug af loven om energiens bevarelse siger, at en ændring i den mekaniske energi er lig med friktionskraft.

Arbejdsstyrke beregnet ved formlen: A = Fscosα, hvor F - kraft, under indvirkning af hvilken legemet bevæges en afstand s, α - vinklen mellem retningerne af kraft og forskydning.

Naturligvis modstandskraften er modsat bevægelsen af legemet, hvor cosa = -1. Arbejde friktionskræfter formlenhvor A har form _Tp = - Fs, den negative værdi. Når denne mekaniske energi omdannes til det indre (deformation, opvarmning).