Exemples de façons de réduire les frictions. Comment réduire les frictions ?

Tout mouvement des corps, d'une manière ou d'une autre, s'accompagne de frottements. Pour tout mouvement mécanique les corps entrent en contact les uns avec les autres. Ce phénomène se produit également en milieu liquide ou gazeux. En même temps, la question se pose : qu’est-ce que la force de frottement ? Il se produit à n’importe quel degré d’interaction entre les corps et est dirigé dans la direction opposée au mouvement. Cette force a une influence directe sur le mouvement lui-même.

Types de force de frottement

La force de friction existe sous plusieurs formes. Tout d'abord, il s'agit du frottement sec, qui se divise en roulement et glissement. Il se forme lorsque des corps solides se déplaçant les uns par rapport aux autres entrent en contact les uns avec les autres.

Si des solides se déplacent à travers un liquide ou milieu gazeux, alors un frottement visqueux ou liquide apparaît. Le même phénomène se produit lorsque des solides sont stationnaires et que des liquides ou des gaz les dépassent. Dans le cas où, en essayant de bouger corps immobile, une certaine force lui est appliquée, un frottement statique se produit.

La principale raison pour laquelle le frottement apparaît est l'irrégularité des surfaces en contact les unes avec les autres. De plus, la valeur est considérablement influencée attirance mutuelle molécules qui naissent entre les corps.

Comment réduire les frictions

Afin de réduire la force de frottement, les surfaces en contact peuvent être meulées. De plus, les zones de frottement sont lubrifiées et le frottement de glissement est remplacé par un frottement de roulement plus efficace.

Les endroits saillants sur l'une des surfaces ne coïncident jamais avec les mêmes saillies sur l'autre. Cependant, lorsqu'une compression est appliquée, ces saillies se déforment, ce qui entraîne une augmentation de la surface de contact proportionnellement à la charge appliquée. Ce sont ces endroits d'irrégularités qui résistent au cisaillement qui provoquent l'apparition de la force de frottement. Dans le même temps, il ne faut pas oublier que même sur des surfaces parfaitement lisses, la force de frottement apparaîtra en raison de l'attraction moléculaire.

De plus, vous devez savoir qu'il s'agit d'une valeur qui peut être mesurée avec un appareil spécial - un dynamomètre. Si le corps se déplace uniformément, alors dans ce cas la force de traction réfléchie sur le dynamomètre est égale à la force de frottement.

L’unité de mesure de la force de frottement, comme toute autre force, est le newton.

La question se pose souvent de savoir lequel est le plus efficace : le frottement par roulement ou par glissement. Tout dépend des conditions spécifiques. Par exemple, pour que les roues roulent normalement, la surface doit être dure, lisse et non glissante. A l’inverse, il est préférable de glisser sur une surface glissante. Exactement bon choix capable de donner un effet maximum.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi vos mains deviennent chaudes lorsque vous les frottez l'une contre l'autre, ou pourquoi vous pouvez créer du feu en frottant deux morceaux de bois l'un contre l'autre ? La réponse est la friction ! Lorsque deux corps bougent l’un par rapport à l’autre, une force de friction apparaît, empêchant un tel mouvement. La friction peut provoquer la libération d’énergie sous forme de chaleur, réchauffer vos mains, allumer un feu, etc. Plus il y a de friction, plus d'énergie est libérée, donc en augmentant la friction entre les pièces mobiles dans système mécanique, vous aurez beaucoup de chaleur !

Mesures

Surfaces des corps frottants

Lorsque deux corps se déplacent l’un par rapport à l’autre, les trois processus suivants peuvent se produire : les irrégularités à la surface des corps interfèrent avec le mouvement des corps les uns par rapport aux autres ; une ou les deux surfaces des corps peuvent être déformées à la suite d'un tel mouvement ; les atomes de chaque surface peuvent interagir les uns avec les autres. Tous processus répertoriés participer à l’apparition de frottements. Par conséquent, pour augmenter la friction, choisissez des matériaux avec une surface abrasive (par exemple, du papier de verre), avec une surface déformable (par exemple, du caoutchouc) ou avec une surface qui a des propriétés adhésives (par exemple, collante).

Appuyez plus fort les corps les uns contre les autres pour augmenter le frottement, car la force de frottement est proportionnelle à la force agissant sur les corps frottants (force dirigée perpendiculairement à la direction de mouvement des corps les uns par rapport aux autres).

Si un corps est en mouvement, arrêtez-le. Jusqu’à présent, nous avons considéré le frottement de glissement qui se produit lorsque les corps se déplacent les uns par rapport aux autres. Le frottement de glissement est bien inférieur au frottement statique, c'est-à-dire la force qui doit être surmontée pour mettre en mouvement deux corps en contact. Il est donc plus difficile de déplacer un objet lourd que de le contrôler lorsqu’il est déjà en mouvement.

Faites une expérience simple pour comprendre la différence entre le frottement de glissement et le frottement statique. Placez la chaise sur un sol lisse (pas de tapis). Assurez-vous qu'il n'y a pas de caoutchouc ou d'autres coussinets sur les pieds de la chaise pour l'empêcher de glisser. Poussez la chaise pour la déplacer. Vous remarquerez qu’une fois la chaise en mouvement, il vous devient plus facile de la pousser car la friction de glissement entre la chaise et le sol est inférieure à la friction statique.

Débarrassez-vous de la graisse entre les deux surfaces pour augmenter la friction. Les lubrifiants (huiles, vaseline, etc.) réduisent considérablement la force de frottement entre les corps frottants, car le coefficient de frottement entre corps solides est bien supérieur au coefficient de frottement entre un corps solide et un liquide.
- Essayez une expérience simple. Frottez-vous les mains sèches et vous remarquerez que leur température augmente (elles deviennent plus chaudes). Maintenant, mouillez-vous les mains et frottez-les à nouveau. Désormais, non seulement il vous est plus facile de vous frotter les mains, mais elles chauffent également moins (ou plus lentement).
Débarrassez-vous des roulements, des roues et autres corps roulants pour vous débarrasser du frottement de roulement et obtenir un frottement de glissement bien supérieur au premier (il est donc plus facile de faire rouler un corps par rapport à un autre que de le pousser/tirer).
- Par exemple, imaginez que vous mettiez des corps de même masse dans un traîneau et sur un chariot à roues. Un chariot à roulettes est beaucoup plus facile à déplacer (frottement de roulement) qu'un traîneau (frottement de glissement).
Augmentez la viscosité du fluide pour augmenter la force de friction. La friction ne se produit pas seulement lors du déplacement solides, mais aussi dans les liquides et les gaz (respectivement eau et air). Le frottement entre un liquide et un solide dépend de plusieurs facteurs, par exemple la viscosité du liquide : plus la viscosité du liquide est élevée, plus la force de frottement est grande.

Traîner
1. Augmenter la surface corporelle. Comme indiqué ci-dessus, lorsque des corps solides se déplacent dans des liquides et des gaz, une force de friction apparaît également. La force qui empêche le mouvement des corps dans les liquides et les gaz est appelée traînée (parfois appelée résistance de l'air ou résistance de l'eau). La traînée est plus grande avec l'augmentation de la surface du corps, qui est dirigée perpendiculairement à la direction du mouvement du corps à travers le liquide ou le gaz.
  - Par exemple, prenez une pastille de 1 g et une feuille de papier de même masse et libérez-les en même temps. Le pellet tombera immédiatement sur le sol et la feuille de papier tombera lentement. C'est ici que le principe de la traînée est clairement visible : la surface du papier est beaucoup plus grande que celle du pellet, donc la résistance de l'air est plus grande et le papier tombe plus lentement sur le sol.
2. Utiliser la forme du corps avec grand coefficient traîner. Sur la base de la surface du corps dirigée perpendiculairement au mouvement, on ne peut juger de la résistance frontale qu'en termes généraux. Corps diverses formes interagir avec les liquides et les gaz de différentes manières (lorsque les corps se déplacent dans un gaz ou un liquide). Par exemple, rond assiette plate a plus traîner qu'une plaque sphérique ronde. La grandeur caractérisant la traînée de corps de formes diverses est appelée coefficient de traînée.
  
  Utilisez des corps moins profilés. En règle générale, gros corps forme cubique ont une traînée élevée. De tels organismes ont angles droits et ne se rétrécit pas vers la fin. D’un autre côté, les corps profilés ont des bords arrondis et se rétrécissent généralement vers l’extrémité.
3. Utiliser des corps sans trous traversants. Tout trou traversant dans le corps réduit la traînée en permettant à l'air ou à l'eau de circuler à travers le trou (les trous réduisent la surface du corps perpendiculaire au mouvement). Plus les trous traversants sont grands, moins il y a de traînée. C'est pourquoi les parachutes, qui sont conçus pour créer beaucoup de traînée (pour ralentir la vitesse de chute), sont fabriqués en soie ou en nylon solide et léger plutôt qu'en gaze.
  - Par exemple, vous pouvez augmenter la vitesse d'une raquette de ping-pong si vous percez quelques trous dans celle-ci (pour réduire la surface de la raquette et donc réduire la traînée).
4. Augmentez la vitesse du corps pour augmenter la traînée (cela est vrai pour les corps de n'importe quelle forme et fabriqués dans n'importe quel matériau).
  - Plus la vitesse d’un objet est élevée, plus le volume de liquide ou de gaz qu’il doit traverser est important et plus la traînée est importante. Les corps se déplaçant à des vitesses très élevées subissent une traînée énorme, ils doivent donc être rationalisés ; sinon la force de la résistance les détruira. Par exemple, considérons le Lockheed SR-71, un avion de reconnaissance expérimental construit au cours de la Seconde Guerre mondiale. guerre froide . Cet avion pourrait voler avec M = 3,2 et, malgré sa forme profilée, subissait une énorme traînée (si grande que le métal à partir duquel le fuselage de l'avion était fabriqué se dilatait lorsqu'il était chauffé par friction).
- N'oubliez pas que la friction libère beaucoup d'énergie sous forme de chaleur. Par exemple, ne touchez pas les plaquettes de frein de la voiture directement après le freinage !
- Gardez à l'esprit que haute résistance la résistance peut conduire à la destruction d’un corps en mouvement dans un liquide. Par exemple, si lors d'une excursion en bateau vous placez un morceau de contreplaqué dans l'eau (de sorte que sa surface soit dirigée perpendiculairement au mouvement du bateau), il est fort probable que le contreplaqué se brise.

§ 1 Qu'est-ce qui cause la force de frottement et qu'est-ce que c'est ?

Chacun de nous a fait de la luge ou du ski, et qui s'est posé la question : « Pourquoi, peu importe à quel point je pousse, je m'arrêterai tôt ou tard » ?

Imaginez cette image : un manuel posé sur le bureau. Si vous le poussez, c'est-à-dire si vous lui appliquez une force, la vitesse passera de zéro à une certaine valeur. Cependant, après un certain temps, le didacticiel s'arrêtera.

Nous savons déjà qu’un changement dans la vitesse d’un corps est le résultat de l’application d’une force. Quelle force a agi dans ce cas ?

La force de friction a aidé le manuel à s’arrêter. La force de friction apparaît lorsque certains corps se déplacent à la surface d'autres et lorsqu'ils tentent de déplacer le corps de sa place.

D'où vient la force de friction ?

Pour répondre à cette question, vous pouvez faire expérience la plus simple. Essayons de tracer une ligne avec un simple crayon, d'abord sur papier puis sur verre. Nous pouvons le faire sur papier, mais pas sur verre. Cela se produit parce que la surface du papier et de la mine du crayon présente des irrégularités lorsqu'elle est observée au microscope. Les particules de plomb semblent s'accrocher à la rugosité du papier et y rester. La surface du verre est lisse et on ne l'observe pas.

Nous pouvons en conclure que l'ampleur de la force de frottement dépend de la présence de rugosité des surfaces en contact.

La force de friction disparaîtra-t-elle lorsque les deux surfaces seront polies en douceur ? Pour répondre à cette question, on peut réaliser l’expérience suivante : on va essayer d’arracher du verre ou un miroir de la surface de l’eau. C'est assez difficile à faire. Dans ce cas, une force de friction apparaîtra également, mais la raison de son existence est différente - l'attraction mutuelle des molécules des surfaces en contact. Et dans dernier exemple l'ampleur de la force de frottement sera plusieurs fois supérieure.

En plus de l’ampleur, la force doit avoir une direction. La force de frottement est toujours dirigée dans la direction opposée au mouvement du corps.

§ 2 Types de frottements

Il existe trois types de frottements :

1. Frottement statique. Tous les corps restent en place uniquement grâce au frottement statique. Sinon tout tomberait.

2. Frottement coulissant. Un exemple de ce type de friction est la descente d’une montagne en luge.

3. Frottement de roulement. Un exemple serait de conduire et d’arrêter une voiture.

Des trois types plus grande valeur a un frottement statique et le moindre frottement de roulement. Rouler est plus facile que traîner. C'est pourquoi, dans tous les ouvrages d'art et technologies, le glissement est remplacé, lorsque cela est possible, par le roulement.

Ainsi, pour construire le monument à Pierre Ier à Saint-Pétersbourg, un énorme bloc de pierre pesant environ 1 000 tonnes a été livré à la ville sur rouleaux, car il aurait été impossible de faire glisser le piédestal du monument au fondateur de la ville.

L'ampleur de la force de frottement peut être mesurée avec un dynamomètre et elle se mesure en Newtons.

§ 3 Le sens de la friction dans la vie humaine

Du point de vue des bénéfices pour l’homme, la friction peut être néfaste et bénéfique. Par exemple, lorsqu’une porte commence à grincer et à mal s’ouvrir, le frottement est considéré comme nocif. La friction qui permet à un cycliste de s'arrêter à un feu tricolore peut être qualifiée d'utile. S'il n'avait pas été là, il aurait continué son mouvement incontrôlé. Dans certains cas, afin de réduire les frottements, divers lubrifiants. Aucun roulement ne peut fonctionner sans huile technique.

Ainsi, le frottement est extrêmement important dans nos vies. La friction permet non seulement de contrôler les mouvements, elle contribue également à la stabilité des corps.

Sans cela, tout roulera et glissera jusqu'à ce qu'il soit au même niveau. Les clous et les vis glisseront des murs, les tissus s'effilocheront, pas un seul bouton ne sera cousu, les fils ne tiendront tout simplement ni dans les aiguilles ni dans les tissus.

Sans friction statique, nous ne pourrions ni marcher ni conduire. N'oubliez pas à quel point il est difficile de se déplacer dans des conditions glaciales. La cause de la force de frottement peut être soit la présence de rugosité sur les surfaces en contact, soit l'attraction mutuelle de molécules de corps en interaction. La force de frottement est mesurée en Newtons et est dirigée en mouvement opposé côté corps.

Liste de la littérature utilisée :

Physique. Chimie. 5-6 années. Gurevich A.E., Isaev D.A., Pontak L.S. – M. : Outarde, 2011.
Physique. 7e année : Manuel pour les établissements d'enseignement général/A.V. Perychkine. – M. : Outarde, 2006.
Physique. 8e année : Manuel pour les établissements d'enseignement général/A.V. Perychkine. – M. : Outarde, 2010.
Physique divertissante. Ouais Perelman
Physique. 7e année. Manuel. Gourevitch A.E.

Objectif de la leçon :

Initier les élèves à la force de friction, consolider leurs connaissances sur les forces de la nature. Former la notion de « frottement » et de « force de frottement » ;
poursuivre la formation d'idées scientifiques naturelles;
continuer à développer des compétences pratiques en travaillant avec de l'équipement ;
promouvoir une manipulation prudente des instruments et des équipements ;
promouvoir éducation moraleétudiants à travers une histoire sur les scientifiques.

Compétences développées : travailler avec des instruments, observer, comparer les résultats expérimentaux, tirer des conclusions.

Type de cours : combiné.

Équipement: dynamomètre; blocs de bois; ensemble de charges ; sable.

Démos :

Forces de frottement statique et glissant.
Comparaison des forces de frottement de glissement et de roulement.

Progression de la leçon

Mise à jour connaissances de base. Créer des situations de réussite.

Enquête frontale :

Qu'est-ce qu'on appelle la force ?
Quelles forces avons-nous déjà étudiées ?
Comment donner une réponse complète sur n’importe quelle force ?
Quel instrument peut-on utiliser pour mesurer la force ?

Résolution de problèmes. (Au tableau)

Quelle force de gravité agit sur une pomme de 120 g ?
Un ressort d'une raideur de 500 N/m a été étiré de 2 cm. Sous quelle force a-t-il été étiré ?

Déterminez de quelle force il est question dans le texte du livre « Entertaining Physics » de Ya.I. Perelman « Nous avons tous fait l’expérience de sortir de la maison dans des conditions glaciales : combien d’efforts faut-il pour ne pas tomber, combien de mouvements amusants devons-nous faire pour nous relever !
Exemples de manifestations du phénomène de frottement dans la nature.

Explication du nouveau matériel.

Présentation . Thème de cours « Force de frottement » (diapositive 1)

Introduction à la friction (diapositive 2,3)

Expérience 1. L'influence du frottement sur le mouvement des corps. Poussez le bloc le long de la planche du tribomètre. Identifiez la raison de l’arrêt rapide du blocage.

La force qui apparaît lorsque la surface d'un corps interagit avec la surface d'un autre, lorsque les corps sont immobiles ou se déplacent les uns par rapport aux autres, est appelée force de frottement. (Vidéo « Puissance »)
La force de frottement est désignée par la lettre F avec l'indice Ftr

Un peu d'histoire (diapositive 4.5)

Léonard de Vinci (1452-1519) fut le premier à étudier la force de friction. Ce pouvoir fut ensuite exploré par Gilioma Amonton (1663-1705) et Charles Coulomb (1736-1806). Amonton et Coulomb ont introduit la notion de coefficient de frottement.

Regardons de plus près la force de friction

Il y a différents types frottement sec :

Frottement statique(diapositive 6). La force qui maintient l’armoire en place est la force de friction statique. Pour déplacer le corps du support, vous devez appliquer une force. Cette force équilibre la force de friction. Sur un support incliné, la force de frottement maintient le corps. La force de friction statique peut atteindre grandes valeurs. (Vidéo « Friction au repos »)

Tâche n°1. Mesurer la force de frottement.

Équipement:

Avancement des travaux :

Placez un bloc de bois avec une charge de 100 g sur la planche du tribomètre, fixez un dynamomètre au crochet du bloc, et en le tenant horizontalement, augmentez progressivement la force de traction.
Tirez une conclusion.

Conclusion: tant que la force de traction est faible, le bloc reste au repos. Cela signifie qu'en plus de la force de traction, une autre force agit sur le bloc, contrecarrant celle-ci. Cette force est appelée force de frottement statique.

Frottement de glissement (diapositive 7). Lorsque le corps commence à se déplacer le long du support, une force de frottement de glissement apparaît, dirigée dans le sens opposé au mouvement.

Tâche n°2. Mesure de la force de frottement de glissement.

Équipement: barres, jeu de poids, dynamomètre, règle.

Avancement des travaux :

Placez le bloc sur la surface de la table. Fixez le dynamomètre au bloc et tirez le dynamomètre uniformément (à la même vitesse).
Déterminez les lectures du dynamomètre. Comment réduire la force de friction ? Réponse : Pour réduire la friction, un lubrifiant liquide est appliqué sur les surfaces lisses des corps frottants.
Placez alternativement 1, puis 2, puis 3 poids sur le bloc et mesurez la force de frottement pour chaque cas.
Enregistrez le résultat.
Tirez une conclusion.

Conclusion: Des forces d'attraction mutuelle apparaissent entre les molécules des corps en contact, qui sont à l'origine du frottement. Si les corps sont bien polis, la force de frottement peut devenir très importante.

Frottement de roulement(diapositive 8). Le frottement de roulement est la force de frottement qui se produit lorsqu'un corps roule sur la surface d'un autre. (vidéo « Force de friction de roulement »).

En technologie, un lubrifiant est souvent appliqué pour réduire les forces de frottement sec, ou le frottement de glissement est remplacé par un frottement de roulement (des roulements sont utilisés). La force de frottement de roulement est bien inférieure à la force de frottement de glissement.

Tâche n°3 : La force de frottement de roulement est toujours inférieure à la force de frottement de glissement.

Équipement: bloc, dynamomètre, rouleau (au lieu d'un rouleau vous pouvez prendre un bloc et des crayons en bois), règle.

Avancement des travaux :

Assemblez l'installation (Fig. 1). (Si vous n’avez pas de rouleau, vous pouvez poser le bloc sur des crayons en bois). Enregistrez les valeurs de force de friction
Assemblez l'installation (Fig. 2). Enregistrez les valeurs de force de friction


Figure 1.	Figure 2.

Comparez les valeurs et tirez une conclusion.

(Vidéo « Différence entre les forces de friction »)

Autres forces de friction.

Lorsque des solides se déplacent dans des liquides, une force de friction visqueuse apparaît. L'ampleur du frottement visqueux dépend de la forme du corps, du type de liquide et de la vitesse de déplacement du corps.

Caractéristiques de la force de friction

se produit lorsque deux corps en mouvement entrent en contact
agir parallèlement à la surface de contact des corps
dirigé contre les mouvements du corps

Faut-il se débarrasser des frictions ? (diapositive 9,10,11)

Imaginons notre vie sans friction (conversation avec des étudiants)

Étape réflexive-évaluative :

Répondez aux questions:

Pourquoi un corps se met-il en mouvement après tout, s'arrête ?
Réponse : Une force de frottement de glissement agit sur un corps en mouvement, qui est dirigée contre le mouvement et réduit la vitesse du corps.
Pourquoi est-il plus difficile de déplacer un traîneau que de le transporter ?
Réponse : La force de frottement statique lors du déplacement depuis l'emplacement du traîneau plus de puissance frottement de glissement.
Pourquoi le canon est-il roulé et non transporté ?
Réponse : B dans ce cas remplacer la force de frottement de glissement par la force de frottement de roulement, qui est nettement inférieure
Comment réduire les frictions ?
Réponse : La lubrification réduit la friction et remplace le glissement du corps par le roulement. La force de frottement de roulement est inférieure à la force de frottement de glissement.
Comment augmenter les frictions ?
Réponse : Rendre la surface inégale (rugueuse) ou augmenter la pression.

Expliquez les dictons sur la friction :

"Si vous ne le graissez pas, vous n'irez pas."
"Ça s'est passé comme sur des roulettes."
"Ce qui est rond roule facilement."
« Les skis glissent avec la météo. »
"Tondez, tondez, tant qu'il y a de la rosée, débarrassez-vous de la rosée - et nous rentrerons à la maison."

Résumons notre leçon :

Quel phénomène avons-nous étudié ?
Quelles sont les causes des frottements ?
De quoi dépend le frottement ?
Quels sont les moyens de réduire et d’augmenter la friction ?
La friction dépend-elle de l’environnement dans lequel elle se produit ?
Quels types de frictions existent autour de nous ?
Lequel grandeurs physiques caractériser chaque type de frottement ?
Qu’avez-vous aimé dans la leçon ? (diapositive 12)
Qu’est-ce qui a été difficile ?

Devoirs:

§16-17 ; questions pour le paragraphe ; 10 exemples diverses manifestations forces de frottement (à trouver à partir de littérature supplémentaire). Écrivez un essai sur le sujet : « S'il n'y avait pas de force de friction. »
Haut niveau. Défis pour l'ingéniosité :

Il y a une pile de livres sur la table. Ce qui est le plus simple : tirer livre du bas, en tenant le reste, ou mettre toute la pile en mouvement en tirant le livre du bas ?
Quel est le coefficient de frottement des roues sur la route si la force de traction d'une voiture pesant 1 tonne est de 500 N ?

loi de frottement glissement roulement

En technologie, pour réduire l'influence des forces de frottement sec entre les surfaces, un lubrifiant (un liquide visqueux qui crée couche mince entre des surfaces dures).

L'effet de la lubrification est qu'une couche de liquide visqueux est introduite entre les surfaces de frottement, qui comble toutes les irrégularités de la surface et, en y adhérant, forme deux couches de liquide de frottement (Fig. 15).

Riz. 15.

Par conséquent, au lieu de frictions entre deux surfaces dures Lors de la lubrification, un frottement interne du liquide se produit, qui est nettement inférieur au frottement externe de deux surfaces solides. L'utilisation d'huiles lubrifiantes réduit la friction de 8 à 10 fois. Exemple typique La signification de la lubrification représente la course d'un patineur de vitesse sur des patins. Sous l'effet de la force exercée par le patineur sur la lame du patin, la neige fond et de l'eau apparaît sous le patin, qui gèle à nouveau après que le patineur ait couru et que la pression ait disparu. Cependant, l'eau ne convient pas à la lubrification des mécanismes, car en raison de sa faible viscosité, elle serait expulsée de l'espace d'irrégularités entre les surfaces de frottement.

Toutes les voitures en ont un trait commun: dans chacun d’eux, quelque chose est sûr de tourner. Et partout il y a un couple indissociable - un essieu et son support - un roulement

Étant donné que les forces de frottement de roulement sont nettement inférieures aux forces de frottement de glissement, dans les machines et les mécanismes, dans la plupart des cas, les paliers lisses sont remplacés par des roulements (Fig. 16).

Riz. 16.

Le roulement est constitué de deux bagues. L'un d'eux - celui intérieur - est fermement monté sur l'axe et tourne avec lui. L'autre - la bague extérieure - est serrée sans mouvement entre la base et le couvercle de roulement.

Ces anneaux-clips présentent des rainures usinées sur leurs surfaces se faisant face. Entre les clips se trouvent des billes d'acier. Lorsque le roulement tourne, les billes roulent le long des rainures des cages.

Plus les surfaces des pistes et des billes sont polies, moins il y a de friction. Pour éviter que les balles ne se rassemblent en un seul tas, elles sont séparées par un séparateur. Les séparateurs sont généralement en plastique, en acier ou en bronze.

Lors de la rotation, un frottement de roulement apparaît dans un tel roulement. Les pertes par frottement dans un roulement à billes sont 20 à 30 fois inférieures à celles d'un roulement lisse ! Les roulements sont fabriqués non seulement avec des billes, mais aussi avec des rouleaux différentes formes. Sans roulements industrie moderne et le transport serait impossible.

Actuellement, une méthode largement utilisée pour réduire la friction lors du déplacement de véhicules, comme un coussin d'air, est largement utilisée.

Un coussin d'air (Fig. 17) est une couche d'air comprimé sous véhicule, ce qui l'élève au-dessus de la surface de l'eau ou de la terre. Une couche d'air comprimé est créée par les ventilateurs. L'absence de frottement sur la surface réduit la résistance au mouvement. La capacité d'un tel navire à franchir divers obstacles sur terre ou sur les vagues sur l'eau dépend de la hauteur de levage.

Riz. 17

Schéma de fonctionnement d'un navire à coussin d'air : 1 -- hélices principales ; 2 -- débit d'air ; 3 -- ventilateur ; 4 -- membrane souple (jupe).

La première idée d'un tel aéroglisseur a été exprimée par K.E. Tsiolkovsky en 1927, dans son ouvrage « La résistance aérienne et le train rapide ». Il s'agit d'un express sans roues qui roule sur une route bétonnée, en s'appuyant sur un coussin d'air - une couche d'air comprimé.