Nothing found for Www Liveinternet Ru Click
Популярные товары:

Сили тертя спокою і ковзання

Кожному відомо, як важко пересувати важкі предмети з якої-небудь поверхні. Це пов'язано з тим, що поверхня твердого тіла не є ідеально гладкою і містить безліч зазубрин (вони мають різні розміри, які зменшуються при шліфуванні). При зіткненні двох тіл відбувається зчеплення щербин. Нехай до одного з тіл прикладена невелика сила (F), спрямована по дотичній до дотичних поверхонь. Під дією цієї сили щербини будуть деформуватися (згинатися). Тому з'явиться сила пружності, спрямована уздовж дотичних поверхонь. Сила пружності, що діє на тіло, до якого прикладена сила F, компенсує її і тіло залишиться в спокої.

Сила тертя спокою - сила, що виникає на кордоні дотичних тіл при відсутності їх відносного руху.

Сила тертя спокою направлена ​​по дотичній до поверхні дотичних тіл (рис. 10) в сторону, протилежну силі F, і дорівнює їй за величиною: Fтр = - F.

10) в сторону, протилежну силі F, і дорівнює їй за величиною: Fтр = - F

При збільшенні модуля сили F вигин зачепилися щербин буде зростати і, врешті-решт, вони почнуть ламатися і тіло прийде в рух.

Сила тертя ковзання - це сила, що виникає на кордоні дотичних тіл при їх відносному русі.

вектор сили тертя ковзання спрямований протилежно вектору швидкості руху тіла відносно поверхні, по якій воно ковзає.

Тіло, ковзне по твердій поверхні, притискається до неї силою тяжіння Р, спрямованої по нормалі. В результаті цього поверхня прогинається і з'являється сила пружності N (сила нормального тиску або реакція опори), яка компенсує притискуючу силу Р (N = - P).

Чим більше сила N, тим глибше зчеплення щербин і тим важче їх зламати. Досвід показує, що модуль сили тертя ковзання пропорційний силі нормального тиску:

Fск = μ • N.

Безрозмірний коефіцієнт μ називається коефіцієнтом тертя ковзання. Він залежить від матеріалів дотичних поверхонь і ступеня їх шліфування. Наприклад, при пересуванні на лижах коефіцієнт тертя залежить від якості мастила (сучасні дорогі мастила), поверхні лижні (м'яка, сипуча, ущільнена, захолонуло) тим чи іншим станом снігу в залежності від температури і вологості повітря і ін. Велика кількість змінних факторів робить сам коефіцієнт непостійним. Якщо коефіцієнт тертя лежить в межах 0,045 - 0, 055 ковзання вважається хорошим.

У таблиці наведені значення коефіцієнта тертя ковзання для різних дотичних тіл.

Коефіцієнти тертя ковзання для різних випадків

Умови ковзання μ Лижі по снігу 0,045 - 0,055 Сталь по льоду (ковзани) 0,015 Шина по сухому асфальту 0,50 - 0,70 Шина по мокрому асфальту 0,35 - 0,45 Шина по гладкому льоду 0,15 - 0,20

Роль сили тертя в багатьох випадках позитивна. Саме завдяки цій силі можливе пересування людини, тварин і наземного транспорту. Так, при ходьбі людина, напружуючи м'язи опорної ноги, відштовхується від землі, намагаючись зрушити підошву назад. Цьому перешкоджає сила тертя спокою спрямована у зворотний бік - вперед (рис. 11).

11)

Знання коефіцієнтів тертя спокою і тертя ковзання дуже важливо при проектуванні поверхонь спортивних споруд, спортивного взуття і спортивного інвентарю.

Сила тертя знижує спортивні результати в ковзанярському, лижному спорті та інших видах спорту , Тому ведуться безперервні дослідження по її зменшенню.