Koeficient drsnega trenja in valjanje

V zemeljskih pogojih koli premikanjem telesa (ali prihajajo v gibanju), v stiku z okolico, ali snovi z drugimi organi. V tem primeru sile se pojavijo ki zagotavljajo odpornost na njihovo gibanje. Te sile se imenujejo sile trenja se prenesejo del mehanske energije gibanja v notranje energije, ki jo spremljajo grelna telesa in okolja.

Trenje je zunanji in notranji. Notranji (drugače imenovana viskoznost) je pojav tangencialnih sil med premikajočim tekočinski ali plinski sloj, ki preprečuje to gibanje.

V nasprotju s tem, zunanji trenje se pojavi na stiku trdnih snovi v obliki sile, ki je tangencialna na površino in ovira njihovo medsebojno gibanje. To po drugi strani, je razdeljena na nepremične (statični torni) in kinematičnih. Statična trenje se pojavi, ko poskušate premakniti enega telesa glede na druge v mirovanju. Kinematična obstaja med premikanjem telesa, v stiku s seboj. Zunanji trenje lahko razdelimo na tekoči in drsnega trenja.

Kaj je fizični pomen trenja? To je koristno ali škodljivo? Na prvi pogled, trenje preprečuje samo nam nosijo dele stroj, avtomobilske gume, so podplatih izbrisani, itd In vzpostavitev .. Perpetual gibanja preprosto ni mogoče iz tega razloga. Toda pozorno pozorno. Trenje izginejo - moremo niti hoditi niti lahkota knjiga ali speljevanju avto ali nehal premikati. Veliko število fizikalnih pojavov v svetu, ki temelji na trenje. Dve glavni dosežki človeštva, ki so oblikovane na razvoj civilizacije - proizvodnja požara in izum kolesa - bi bilo nemogoče brez nje.

Ta pojav temelji na nepravilnosti vseh teles: eno stopnjo v stiku vedno držijo na površinsko hrapavost drugega. Za popolnoma gladko (npr skrbno poliranih površinah) tesno eden poleg drugega, zakonodaja molekularno trenje, ki temelji na medsebojnem privlačnost med molekulami.

Študij znanost trenja tribologijo. Leta 1781, francoski fizik C. Coulomb oblikoval osnovne zakonitosti suhega trenja. Empirično Raziskovalci so ugotovili, da je sila trenja F, ki se pojavi med drsenjem, je neposredno sorazmerna s silo, ki deluje na telo N normalnem tlaku. Ta odnos je, kot sledi:

N: F = k ∙ N;

kjer je količina K - koeficient trenja (proporcionalni koeficient). Njegova vrednost je bila izračunana na naslednji način: Telo se nahaja na nagnjeni ravnini ter z nagibanjem je dosegla enakomerno gibanje. V tem primeru je sila trenja F je enaka gonilno silo P:

F = P ∙ sin a;

Sila N (normalni tlak sila) je enak P ∙ cos; posledično k = tg a. Koeficient trenja je tu tangenta ploskev naklona, pri kateri drsno telo enakomerno, tj. E. s konstantno hitrostjo.

V praksi se lahko njegova vrednost se izračuna le približno. Površina telesa, običajno v enem ali stopnjo drugega kontaminirani so oksidi, rje in drugih nečistoč. koeficient trenja določena za parne kombinacije različnih materialov s poskusi, uvedemo v posebne referenčne tabele.

Valjanje trenje izhaja iz dejstva, da se gibljejo kolo nekoliko pritisnili v cestno površino, tj. E. Ima premagati majhen Breg. Težje je cesta, manj Naleteli in manj trenja sila. Njegova vrednost se meri v tem primeru s formulo: P = k ∙ N / R, v kateri je R - vrednost polmera kolesa. Zato je koeficient kotalnega trenja ima razsežnost dolžino. Ponavadi je izražena v centimetrih, v nasprotju z koeficienta drsnega trenja, ki je dimenzijska veličina.

Kot smo že omenili, je koeficient notranjega trenja ne obstaja zgolj za trdne snovi, temveč tudi za tekočine. Hidravlika je pogosto potrebna za izračun posebne izgube energije v hidravličnih sistemov, ki nastajajo v ceveh. Ti so dveh vrst: izguba dolžine izvirajo iz ravne cevi z enotno tok in lokalne izgube zaradi - deformacije toka zaradi sprememb v obliki kanala (kontrakcije, širitev, rotacije). Hidravlični izgube se izračuna po isti vrednosti, ki se imenuje "koeficient hidravličnega trenja".