Sürtünmeyi azaltan sıvılara örnekler. “Sürtünme yararlı ve zararlıdır

Ellerinizi birbirine sürttüğünüzde neden ısındığını veya iki tahta parçasını birbirine sürterek neden ateş çıkarabileceğinizi hiç merak ettiniz mi? Cevap sürtünmedir! İki cisim birbirine göre hareket ettiğinde, bu hareketi engelleyen bir sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Sürtünme, enerjinin ısı şeklinde açığa çıkmasına, ellerin ısınmasına, ateş yakılmasına vb. neden olabilir. Sürtünme arttıkça daha fazla enerji açığa çıkar, dolayısıyla hareketli parçalar arasındaki sürtünme artar. mekanik sistem, çok fazla ısı alacaksınız!

Adımlar

Sürtünme gövdelerinin yüzeyleri

    İki cisim birbirine göre hareket ettiğinde aşağıdaki üç süreç meydana gelebilir: cisimlerin yüzeyindeki düzensizlikler cisimlerin birbirine göre hareketini engeller; bu tür bir hareketin sonucu olarak gövdelerin bir veya her iki yüzeyi deforme olabilir; Her yüzeyin atomları birbirleriyle etkileşime girebilir. Tüm listelenen süreçler Sürtünme oluşumuna katılmak. Bu nedenle sürtünmeyi arttırmak için aşındırıcı yüzeye sahip (örneğin zımpara kağıdı), deforme olabilen yüzeye sahip (örneğin kauçuk) veya yapışkan özelliklere sahip bir yüzeye sahip (örneğin yapışkan) malzemeleri seçin.

    Sürtünme kuvveti, sürtünen cisimlere etki eden kuvvetle orantılı olduğundan (kuvvet cisimlerin birbirine göre hareket yönüne dik olarak yönlendirildiğinden), sürtünmeyi artırmak için cisimleri birbirine daha sert bastırın.

    Eğer bir cisim hareket ediyorsa onu durdurun.Şu ana kadar cisimlerin birbirine göre hareket etmesi durumunda meydana gelen kayma sürtünmesini ele aldık. Kayma sürtünmesi, statik sürtünmeden, yani temas eden iki cismi harekete geçirmek için aşılması gereken kuvvetten çok daha azdır. Bu nedenle ağır bir nesneyi hareket ettirmek, hareket halindeyken onu kontrol etmekten daha zordur.

    • Kayma sürtünmesi ile statik sürtünme arasındaki farkı anlamak için basit bir deney yapın. Sandalyeyi düz bir zemine (halıya değil) yerleştirin. Sandalyenin ayaklarında kaymasını önlemek için lastik veya başka bir ped bulunmadığından emin olun. Hareket ettirmek için sandalyeyi itin. Sandalye hareket ettiğinde sandalye ile zemin arasındaki kayma sürtünmesinin statik sürtünmeden daha az olması nedeniyle onu itmenin daha kolay hale geldiğini fark edeceksiniz.
  1. Sürtünmeyi artırmak için iki yüzey arasındaki yağdan kurtulun. Yağlayıcılar (yağlar, vazelin vb.) sürtünme cisimleri arasındaki sürtünme kuvvetini önemli ölçüde azaltır çünkü katı cisimler arasındaki sürtünme katsayısı, katı cisim ile sıvı arasındaki sürtünme katsayısından çok daha yüksektir.

    • Basit bir deney deneyin. Kuru ellerinizi birbirine sürtün ve sıcaklıklarının arttığını (daha sıcak hale geldiklerini) fark edeceksiniz. Şimdi ellerinizi ıslatın ve tekrar ovalayın. Artık ellerinizi birbirine sürtmek daha kolay olmakla kalmıyor, aynı zamanda daha az (veya daha yavaş) ısınıyorlar.
  2. Yuvarlanma sürtünmesinden kurtulmak ve birincisinden çok daha büyük olan kayma sürtünmesini elde etmek için yataklardan, tekerleklerden ve diğer yuvarlanan gövdelerden kurtulun (bu nedenle bir gövdeyi diğerine göre yuvarlamak, onu itmekten/çekmekten daha kolaydır).

    • Örneğin, aynı kütledeki cisimleri bir kızağa ve tekerlekli bir arabaya koyduğunuzu hayal edin. Tekerlekli bir arabayı hareket ettirmek (yuvarlanma sürtünmesi), kızağa (kayma sürtünmesi) göre çok daha kolaydır.
  3. Sürtünme kuvvetini artırmak için sıvının viskozitesini artırın. Sürtünme sadece hareket ederken meydana gelmez katılar, aynı zamanda sıvılarda ve gazlarda (sırasıyla su ve hava). Bir sıvı ile bir katı arasındaki sürtünme, örneğin sıvının viskozitesi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır; sıvının viskozitesi ne kadar yüksek olursa, sürtünme kuvveti de o kadar büyük olur.

    Sürüklemek

    1. Vücut yüzey alanını artırın. Yukarıda belirtildiği gibi katı cisimler sıvı ve gaz içinde hareket ettiğinde sürtünme kuvveti de ortaya çıkar. Sıvı ve gazlarda cisimlerin hareketini engelleyen kuvvete sürükleme (bazen hava direnci veya su direnci denir) adı verilir. Sürtünme, vücudun sıvı veya gaz içindeki hareket yönüne dik olarak yönlendirilen gövdenin yüzey alanı arttıkça daha büyüktür.

      • Örneğin, 1 g ağırlığında bir topağı ve aynı kütleye sahip bir kağıt parçasını alın ve aynı anda bırakın. Pelet hemen yere düşecek ve kağıt sayfası yavaşça düşecek. Sürtünme ilkesinin açıkça görülebildiği yer burasıdır - kağıdın yüzey alanı topağınkinden çok daha büyüktür, dolayısıyla hava direnci daha fazladır ve kağıt yere daha yavaş düşer.
    2. Vücut şeklini şununla kullan: büyük katsayı sürüklemek. Vücudun harekete dik olarak yönlendirilen yüzey alanına bağlı olarak, ön direnç yalnızca genel anlamda değerlendirilebilir. Bedenler çeşitli şekiller sıvılar ve gazlarla farklı şekillerde etkileşime girerler (cisimler gaz veya sıvı içinde hareket ettiğinde). Örneğin yuvarlak düz plaka daha fazlası var sürüklemek yuvarlak küresel bir plakadan daha fazlası. Çeşitli şekillerdeki cisimlerin sürüklenmesini karakterize eden miktara sürükleme katsayısı denir.

      Daha az aerodinamik gövdeler kullanın. Kural olarak, büyük bedenler kübik şekil yüksek sürtünmeye sahiptir. Bu tür bedenler var dik açılar ve sonuna doğru sivrilmeyin. Öte yandan, aerodinamik gövdeler yuvarlatılmış kenarlara sahiptir ve genellikle uca doğru incelir.

    3. Açık delikleri olmayan gövdeleri kullanın. Gövdedeki herhangi bir delik, havanın veya suyun delikten akmasına izin vererek sürtünmeyi azaltır (delikler gövdenin harekete dik yüzey alanını azaltır). Geçiş delikleri ne kadar büyük olursa, sürtünme o kadar az olur. Bu nedenle, çok fazla sürükleme kuvveti yaratmak (düşme hızını yavaşlatmak) için tasarlanan paraşütler, gazlı bez yerine güçlü, hafif ipek veya naylondan yapılır.

      • Örneğin, bir pinpon raketinin hızını, içine birkaç delik açarak artırabilirsiniz (küreğin yüzey alanını azaltmak ve dolayısıyla sürtünmeyi azaltmak için).
    4. Sürtünmeyi artırmak için gövdenin hızını artırın (bu, herhangi bir şekle sahip ve herhangi bir malzemeden yapılmış gövdeler için geçerlidir).

      • Bir nesnenin hızı ne kadar yüksek olursa, içinden geçmesi gereken sıvı veya gazın hacmi de o kadar büyük olur ve sürtünme de o kadar büyük olur. Çok yüksek hızlarda hareket eden cisimler muazzam bir sürtünme kuvvetine maruz kalırlar, bu yüzden bunların aerodinamik hale getirilmesi gerekir; aksi takdirde direniş gücü onları yok edecektir. Örneğin, deneysel bir keşif uçağı olan Lockheed SR-71'i düşünün. soğuk savaş . Bu uçak uçabilir M = 3,2 ve aerodinamik şekline rağmen çok büyük bir sürtünmeye maruz kaldı (o kadar büyüktü ki, uçağın gövdesini oluşturan metal sürtünmeyle ısıtıldığında genişledi).
    • Sürtünmenin ısı şeklinde çok fazla enerji açığa çıkardığını unutmayın. Örneğin fren yaptıktan hemen sonra aracın fren balatalarına dokunmayın!
    • Bunu aklınızda bulundurun yüksek mukavemet direnç, sıvı içinde hareket eden bir cismin tahrip olmasına yol açabilir. Örneğin, bir tekne gezisi sırasında suya bir parça kontrplak koyarsanız (böylece yüzeyi teknenin hareketine dik olacak şekilde), o zaman büyük olasılıkla kontrplak kırılacaktır.

Dersin amacı:

  • Öğrencilere sürtünme kuvvetini tanıtmak, doğadaki kuvvetler hakkındaki bilgilerini pekiştirmek. “Sürtünme” ve “sürtünme kuvveti” kavramlarını oluşturur;
  • doğal bilimsel fikirlerin oluşumunu sürdürmek;
  • ekipmanla çalışma konusunda pratik beceriler geliştirmeye devam etmek;
  • Cihaz ve ekipmanların dikkatli bir şekilde kullanılmasını teşvik etmek;
  • terfi ahlaki eğitimÖğrenciler bilim adamları hakkında bir hikaye aracılığıyla

Geliştirilen beceriler: aletlerle çalışın, gözlemleyin, deneysel sonuçları karşılaştırın, sonuç çıkarın.

Ders türü: birleştirildi.

Teçhizat: dinamometre; ahşap bloklar; yük seti; kum.

Demolar:

  • Statik ve kayma sürtünme kuvvetleri.
  • Kayma ve yuvarlanma sürtünme kuvvetlerinin karşılaştırılması.

Ders ilerlemesi

  1. Güncelleme arka plan bilgisi. Başarı durumları yaratmak.
  1. Ön anket:
  • Güç denilen şey nedir?
  • Daha önce hangi güçleri inceledik?
  • Herhangi bir kuvvet hakkında tam bir cevap nasıl verilir?
  • Kuvveti ölçmek için hangi aleti kullanabilirsiniz?
  1. Sorun çözme. (Tahtada)
  • 120 gr ağırlığındaki bir elmaya hangi yerçekimi kuvveti etki eder?
  • Sertliği 500 N/m olan bir yay 2 cm gerildi. Hangi kuvvet altında gerildi?
  1. Kitabın metninde ne tür bir güçten bahsedildiğini belirleyin” Eğlenceli fizik"Ya.I. Perelman "Hepimiz buzlu koşullarda evden çıkma deneyimini yaşadık: düşmemek için ne kadar çaba harcıyoruz, ayakta durmak için kaç tane komik hareket yapmamız gerekiyor!"
  2. Doğadaki sürtünme olgusunun tezahürlerine örnekler.
  1. Yeni malzemenin açıklanması.

Sunum . Ders konusu “Sürtünme kuvveti” (slayt 1)

  1. Sürtünmeye Giriş (slayt 2,3)

Deney 1. Sürtünmenin cisimlerin hareketi üzerindeki etkisi. Bloğu tribometre kartı boyunca itin. Bloğun hızlı durmasının nedenini belirleyin.

  • Bir cismin yüzeyi diğerinin yüzeyiyle etkileşime girdiğinde, cisimler birbirlerine göre sabit veya hareketliyken ortaya çıkan kuvvete sürtünme kuvveti denir. (Video “Güç”)
  • Sürtünme kuvveti Ftr indeksi ile F harfi ile gösterilir.
  1. Küçük bir tarih (slayt 4.5)

Sürtünme kuvvetini inceleyen ilk kişi Leonardo da Vinci (1452-1519) idi. Bu güç daha sonra Gilioma Amonton (1663-1705) ve Charles Coulomb (1736-1806) tarafından araştırıldı. Amonton ve Coulomb sürtünme katsayısı kavramını ortaya attılar.

  1. Sürtünme kuvvetine daha yakından bakalım

Var çeşitli türler kuru sürtünme:

Statik sürtünme(slayt6). Kabini yerinde tutan kuvvet statik sürtünme kuvvetidir. Vücudu destekten hareket ettirmek için kuvvet uygulamanız gerekir. Bu kuvvet sürtünme kuvvetini dengeler. Eğimli bir destek üzerinde sürtünme kuvveti vücudu tutar. Statik sürtünme kuvveti ulaşabilir büyük değerler. (Video “Durgun haldeki sürtünme”)

Görev No.1. Sürtünme kuvvetinin ölçülmesi.

Teçhizat:

İşin ilerlemesi:

  • Tribometre tahtasının üzerine 100 gramlık ahşap bir blok yerleştirin, bloğun kancasına bir dinamometre takın ve yatay tutarak çekiş kuvvetini kademeli olarak artırın.
  • Bir sonuç çıkarın.

Çözüm:Çekme kuvveti küçük olduğu sürece blok hareketsiz kalır. Bu, çekiş kuvvetine ek olarak başka bir kuvvetin de bloğa etki ederek bunu etkisiz hale getirdiği anlamına gelir. Bu kuvvete statik sürtünme kuvveti denir.

Kayma sürtünmesi (slayt7). Vücut destek boyunca hareket etmeye başladığında, hareketin ters yönünde kayan bir sürtünme kuvveti ortaya çıkar.

Görev No.2. Kayma sürtünme kuvvetinin ölçümü.

Teçhizat: çubuklar, ağırlık seti, dinamometre, cetvel.

İşin ilerlemesi:

  • Bloğu masa yüzeyine yerleştirin. Dinamometreyi bloğa takın ve dinamometreyi eşit şekilde (aynı hızda) çekin.
  • Dinamometre okumalarını belirleyin. Sürtünme kuvvetini nasıl azaltabilirsiniz? Cevap: Sürtünmeyi azaltmak için sürtünme cisimlerinin pürüzsüz yüzeylerine sıvı yağlayıcı uygulanır.
  • Blok üzerine sırasıyla 1, sonra 2 ve sonra 3 ağırlık yerleştirin ve her durum için sürtünme kuvvetini ölçün.
  • Sonucu kaydedin.
  • Bir sonuç çıkarın.

Çözüm: Sürtünmenin nedeni olan temas halindeki cisimlerin molekülleri arasında karşılıklı çekici kuvvetler ortaya çıkar. Gövdeler iyi cilalanmışsa sürtünme kuvveti çok büyük olabilir.

Yuvarlanma sürtünmesi(slayt8). Yuvarlanma sürtünmesi, bir cisim diğerinin yüzeyi üzerinde yuvarlandığında ortaya çıkan sürtünme kuvvetidir. (video “Yuvarlanma sürtünme kuvveti”).

Teknolojide, kuru sürtünme kuvvetlerini azaltmak için sıklıkla bir yağlayıcı uygulanır veya kayma sürtünmesinin yerini yuvarlanma sürtünmesi alır (rulmanlar kullanılır). Yuvarlanma sürtünme kuvveti kayma sürtünmesinden çok daha azdır.

Görev No. 3: Yuvarlanma sürtünme kuvveti her zaman kayma sürtünme kuvvetinden azdır.

Teçhizat: blok, dinamometre, rulo (rulo yerine bir blok ve tahta kalemler alabilirsiniz), cetvel.

İşin ilerlemesi:

  • Kurulumu monte edin (Şek. 1). (Rulonuz yoksa bloğu tahta kalemlerin üzerine koyabilirsiniz). Sürtünme kuvveti değerlerini kaydedin
  • Kurulumu monte edin (Şek. 2). Sürtünme kuvveti değerlerini kaydedin
Şekil 1. Şekil 2.
  • Değerleri karşılaştırın ve bir sonuç çıkarın.

(Video “Sürtünme kuvvetleri arasındaki fark”)

  1. Diğer sürtünme kuvvetleri.

Katılar sıvıların içinde hareket ettiğinde viskoz bir sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Viskoz sürtünme miktarı cismin şekline, sıvının türüne ve cismin hareket hızına bağlıdır.

  1. Sürtünme kuvvetinin özellikleri
  • iki hareketli cisim temas ettiğinde meydana gelir
  • gövdelerin temas yüzeyine paralel hareket eder
  • vücut hareketine karşı yönlendirilmiş
  1. Sürtünmeden kurtulmalı mıyız? (slayt 9,10,11)

Hayatımızı sürtünmesiz hayal edelim (öğrencilerle sohbet)

  1. Yansıtıcı-değerlendirici aşama:
  1. Soruları cevapla:
  • Herhangi bir cisim neden hareket halindedir? Nihayet, durur mu?
    Cevap: Hareket eden bir cismin üzerine, harekete karşı yönde bir kayma sürtünme kuvveti etki eder ve cismin hızını azaltır.
  • Kızağı hareket ettirmek neden onu taşımaktan daha zordur?
    Cevap: Kızağın bulunduğu yerden hareket ederken oluşan statik sürtünme kuvveti daha fazla güç kayma sürtünmesi.
  • Namlu neden yuvarlanıyor ve taşınmıyor?
    Cevap: B bu durumda kayma sürtünme kuvvetini önemli ölçüde daha az olan yuvarlanma sürtünme kuvvetiyle değiştirin
  • Sürtünmeyi nasıl azaltabilirsiniz?
    Cevap: Yağlama sürtünmeyi azaltır ve gövdenin kaymasını yuvarlanmayla değiştirir. Yuvarlanma sürtünme kuvveti kayma sürtünme kuvvetinden küçüktür.
  • Sürtünme nasıl artırılır?
    Cevap: Yüzeyi pürüzlü (pürüzlü) hale getirin veya basıncı artırın.
  1. Sürtünme ile ilgili sözleri açıklayınız:
  • "Yağlamazsan gitmeyeceksin."
  • "Saat gibi işledi."
  • "Yuvarlak olan kolayca yuvarlanır."
  • “Kayaklar hava şartlarına göre kayar.”
  • "Biç, biç, çiy varken, çiyden uzaklaş - ve eve gideceğiz."
  1. Dersimizi özetleyelim:
  • Hangi olguyu inceledik?
  • Sürtünmenin nedenleri nelerdir?
  • Sürtünme neye bağlıdır?
  • Sürtünmeyi azaltmanın ve artırmanın yolları nelerdir?
  • Sürtünme meydana geldiği ortama bağlı mıdır?
  • Etrafımızda ne tür sürtünmeler var?
  • Hangi fiziksel büyüklükler Her sürtünme türünü karakterize edin?
  • Derste neyi beğendin? (slayt12)
  • Ne zordu?
  1. Ev ödevi:
  1. §16-17; paragrafa ilişkin sorular; 10 örnek çeşitli belirtiler sürtünme kuvvetleri (bulun ek literatür). "Sürtünme kuvveti olmasaydı" konulu bir makale yazın.
  2. Yüksek seviye. Yaratıcılığın zorlukları:
  • Masanın üzerinde bir yığın kitap var. Hangisi daha kolay: çekmek alt kitap Gerisini tutarak mı, yoksa alttaki kitabı çekerek tüm yığını harekete geçirerek mi?
  • 1 ton ağırlığındaki bir arabanın çekiş kuvveti 500 N ise tekerleklerin yoldaki sürtünme katsayısı nedir?

Teknolojide, yüzeyler arasındaki kuru sürtünme kuvvetlerinin etkisini azaltmak için bir yağlayıcı (yağlayıcı bir sıvı) kullanılır. ince tabaka sert yüzeyler arasında).

Yağlamanın etkisi, sürtünme yüzeyleri arasına, tüm yüzey düzensizliklerini dolduran ve bunlara yapışarak iki sürtünme sıvısı tabakası oluşturan bir viskoz sıvı tabakasının yerleştirilmesidir.

Bu nedenle iki kişi arasındaki sürtünme yerine sert yüzeyler Yağlama sırasında, iki katı yüzeyin dış sürtünmesinden önemli ölçüde daha az olan sıvının iç sürtünmesi meydana gelir. Yağlama yağlarının kullanılması sürtünmeyi 8-10 kat azaltır. Tipik örnek Yağlamanın anlamı bir sürat patencisinin paten üzerinde koşmasını temsil eder. Patencinin paten bıçağına uyguladığı kuvvet sonucunda kar erir ve patenin altında su belirir, patenci koştuktan ve basınç ortadan kalktıktan sonra su tekrar donar. Ancak su, düşük viskozitesi nedeniyle sürtünen yüzeyler arasındaki düzensizliklerden dışarı sıkışacağından mekanizmalarda yağlama için uygun değildir.

Bütün arabalarda bir tane var ortak özellik: Bunlardan herhangi birinde bir şeyin döneceği kesindir. Ve her yerde ayrılmaz bir çift var - aks ve desteği - yatak

Yuvarlanma sürtünme kuvvetleri kayma sürtünme kuvvetlerinden önemli ölçüde daha az olduğundan, makinelerde ve mekanizmalarda çoğu durumda kaymalı yatakların yerini makaralı yataklar alır.

Rulman iki halkadan oluşur. Bunlardan biri - içteki - eksene sıkıca monte edilmiştir ve onunla birlikte dönmektedir. Diğer dış halka ise taban ile yatak başlığı arasına sıkıca sıkıştırılmıştır.

Bu halkaların - klipslerin birbirine bakan yüzeylerinde işlenmiş oluklar vardır. Klipslerin arasında çelik bilyeler bulunmaktadır. Rulman döndüğünde bilyalar kafeslerdeki oluklar boyunca yuvarlanır.

Paletlerin ve topların yüzeyleri ne kadar iyi parlatılırsa sürtünme o kadar az olur. Topların tek bir yığın halinde akmasını önlemek için bir ayırıcı ile ayrılırlar. Ayırıcılar genellikle plastik, çelik veya bronzdan yapılır.

Dönerken böyle bir yatakta yuvarlanma sürtünmesi görülür. Bilyalı rulmanlardaki sürtünme kayıpları kaymalı rulmanlara göre 20-30 kat daha azdır! Makaralı rulmanlar sadece bilyalarla değil aynı zamanda makaralarla da yapılır farklı şekiller. Rulmanlar olmadan modern endüstri ve ulaşım imkansız hale gelecektir.

Şu anda, hava yastığı gibi, araçları hareket ettirirken sürtünmeyi azaltan bir yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır.

Hava yastığı, altında sıkıştırılmış hava tabakasıdır araç onu su veya toprak yüzeyinin üzerine kaldıran. Fanlar tarafından bir basınçlı hava tabakası oluşturulur. Yüzeyde sürtünmenin olmaması harekete karşı direnci azaltır. Böyle bir geminin karada çeşitli engellerin üzerinden veya su üzerinde dalgaların üzerinden geçebilme yeteneği, kaldırma yüksekliğine bağlıdır.

Böyle bir uçan aracın ilk fikri K.E. Tsiolkovsky 1927'de "Hava Direnci ve Hızlı Tren" adlı eserinde. Bu, bir basınçlı hava tabakası olan hava yastığına dayanarak beton bir yol üzerinde hızla ilerleyen tekerleksiz bir eksprestir.

Sürtünme oyunları önemli rol V günlük yaşam. Çalışma prensibi hareketli parçaların doğrudan temasına dayanan çok çeşitli teknik sistemlerin tasarımında bu kuvvetin dikkate alınması gerekir. Sürtünme her zaman zararlı bir faktör değildir ancak çoğu durumda geliştiriciler bunu çeşitli yollarla azaltmaya çalışır.

Talimatlar

tam olarak basit durum Temas eden nesnelerin yüzeylerinin pürüzlülük derecesini değiştirmeye çalışın. Bu zımparalama ile sağlanabilir. Etkileşen yüzeyleri pürüzsüz ve parlak olan cisimler birbirlerine göre çok daha kolay hareket edeceklerdir.

Mümkünse temas eden yüzeylerden birini sürtünme katsayısı daha düşük olanla değiştirin. Suni çim olabilir - örneğin Teflon, 0,02'ye eşit en düşük sürtünme katsayılarından birine sahiptir. Sistemin bir araç rolünü oynayan unsurunu değiştirmek daha kolaydır.

Kullanmak yağlayıcılar, onları sürtünme yüzeyleri arasına sokarak. Bu yöntem, örneğin kayak yaparken, kayakların çalışma yüzeyine karın sıcaklığına karşılık gelen özel bir parafin yağlayıcı uygulandığında kullanılır. Diğer sektörlerde kullanılan yağlayıcılar teknik sistemler sıvı (yağ) veya kuru (grafit tozu) olabilir.

"Gazlı yağlama" kullanmayı düşünün. bu yaklaşık sözde "hava yastığı" hakkında. Bu durumda daha önce temas eden yüzeyler arasında hava akışı oluşturularak sürtünme kuvveti azaltılır. Yöntem, zorlu arazilerin üstesinden gelmek için tasarlanmış arazi araçlarının tasarımında kullanılır.

Söz konusu sistemde kayma sürtünmesi kullanılıyorsa, bunu yuvarlanma sürtünmesiyle değiştirin. Basit bir deney deneyin. Düz bir masa yüzeyine normal bir bardak yerleştirin ve elinizle hareket ettirmeye çalışın. Şimdi bardağı yan tarafına yerleştirin ve aynısını yapın. İkinci durumda sürtünme türü değiştiği için nesneyi yerinden hareket ettirmek çok daha kolay olacaktır.

Sürtünmenin meydana geldiği alanlarda rulmanlar kullanın. Bu elemanlar hareket tipini dönüştürmeyi mümkün kılar, böylece sürtünme kayıplarını önemli ölçüde azaltarak kuvvetini azaltır. Bu yöntem en çok teknolojide kullanılır.

İlk bakışta aşırı sürtünme zararlıdır. Mekanizmaların verimliliğini azaltır ve parçaları aşındırır. Ancak sürtünme kuvvetinin arttırılması gereken durumlar vardır. Örneğin tekerlekler yuvarlandığında yol tutuşunu arttırmak gerekir. Bunun nasıl yapılabileceğini görün.

Talimatlar

Sürtünme kuvvetinin nasıl artırılacağını anlamak için neye bağlı olduğunu unutmayın. Formülü düşünün: Ftr=mN, burada m sürtünme katsayısıdır, N destek reaksiyon kuvvetidir, N. Destek reaksiyon kuvveti ise kütleye bağlıdır: N=G=mg, burada G vücut ağırlığıdır, N-m kütle cismi, kg - g – ivme serbest düşüş, m/s2.

Formülden sürtünme kuvvetinin sürtünme katsayısına bağlı olduğu sonucuna varabiliriz. Sürtünme katsayısı, etkileşim halindeki her malzeme çifti için belirlenir ve malzemenin doğasına ve yüzeyin kalitesine bağlıdır.

Dolayısıyla sürtünmeyi arttırmanın ilk yolu kayma yüzeyinin malzemesini değiştirmektir. Muhtemelen bir ayakkabıyla ıslak fayanslı zeminde yürümenin neredeyse imkansız olduğunu, diğerinde ise herhangi bir rahatsızlık hissetmediğinizi fark etmişsinizdir. Bunun nedeni ayakkabı tabanlarının metalden yapılmış olmasıdır. çeşitli malzemeler. Kaygan ayakkabılar, taban ile ıslak fayans arasında düşük bir kayma sürtünme katsayısına sahiptir.

İkinci yol ise yüzey pürüzlülüğünü arttırmaktır. Örnek: Bir arabanın kış lastikleri, yaz lastiklerine göre daha belirgin bir diş profiline sahiptir. Bu nedenle kaygan zeminde kış yolu araba güvenle sürebilir.

Üçüncü yol kütleyi arttırmaktır. Formülden de görülebileceği gibi sürtünme kuvveti doğrudan kütleye bağlıdır. Bu, yüklü bir arabanın neden bazı durumlardaÇamurdan çıkmak hafif olan birine göre daha kolaydır. Bu kural şu ​​durumlarda çalışır: belirli kalite toprak - ağır bir makine, hafif bir makineye göre viskoz, bataklık toprağa daha fazla batacaktır.

Dördüncü yöntem yağın uzaklaştırılmasıdır. Üzerine bir bandın gerildiği döner silindirlerden oluşan bir üretim hattının konveyörünü hayal edin. Konveyör makaraları kirliyse bant boyunca kaymaya başlar. Bu durumda kir, yağlayıcı görevi görür. Mekanizmanın parçalarını temizleyerek sürtünme kuvvetini artıracak ve ekipmanın verimliliğini artıracaksınız.

Beşinci yöntem cilalamadır. Yüzeyi parlatarak sürtünme kuvvetini artırabilirsiniz. Bu, cilalı yüzeyler temas ettiğinde moleküller arası çekici kuvvetlerin aktive olmasıyla açıklanmaktadır. Örneğin iki cam tabakasını katlandığında birbirinden ayırmak çok zordur.


Dikkat, yalnızca BUGÜN!

İlginç olan her şey

Frenleme kuvveti kayma sürtünme kuvvetidir. Vücuda uygulanan kuvvet değeri aşarsa maksimum güç sürtünmeyle vücut hareket etmeye başlar. Kayma sürtünme kuvveti her zaman yönde etki eder. ters hız. Talimatlar1İçin…

Sürtünme – önemli özellik Dünyadaki tüm nesnelerin sahip olduğu. Sürtünme olmasaydı, gezegendeki yaşam kesinlikle başka bir senaryoya göre gelişirdi ve belki de tamamen farklı bir biçimde mevcut olurdu. Herkesin aşina olduğu bir dünya...

Eğer bir cisim ivmeyle hareket ediyorsa, o zaman zorunlu olarak bir miktar kuvvetin etkisi altındadır. Onun için o, çekiş katmanıdır. şu anda zaman. İÇİNDE gerçek dünya Vücut düzgün ve düz bir çizgide hareket etse bile çekiş kuvveti kuvvetleri yenmelidir...

Fren mesafesi, bir arabanın veya başka bir ulaşım türünün frenlemeye başlamasından tamamen durmasına kadar olan mesafedir. Aracın hızına, ağırlığına ve üzerinde hareket ettiği zeminin cinsine göre değişiklik gösterebilir. Bütün bunların dikkate alınması gerekiyor...

Vücudun durduğu yüzeye paralel olarak uygulanan kuvvet, statik sürtünme kuvvetini aşarsa hareket başlayacaktır. Kadar devam edecek itici güç katsayısına bağlı olarak kayma sürtünme kuvvetini aşacaktır...



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!