Módne tendencie a trendy.  Doplnky, topánky, krása, účesy

Módne tendencie a trendy. Doplnky, topánky, krása, účesy

» Sily pôsobiace na posuvné teleso. Veľká encyklopédia ropy a zemného plynu

Sily pôsobiace na posuvné teleso. Veľká encyklopédia ropy a zemného plynu

Trenie - jeden z druhov vzájomného pôsobenia telies. Vyskytuje sa pri kontakte dvoch telies. Trenie, rovnako ako všetky ostatné typy interakcie, sa riadi tretím Newtonovým zákonom: ak trecia sila pôsobí na jedno z telies, potom sila rovnakej veľkosti, ale nasmerovaná v opačnom smere, pôsobí aj na druhé telo.

Suché trecie sily nazývaná sila, ktorá vzniká, keď sa dvaja ľudia dostanú do kontaktu pevné látky v neprítomnosti kvapalnej alebo plynnej vrstvy medzi nimi. Sú vždy nasmerované tangenciálne na priľahlé povrchy.

Suché trenie, ku ktorému dochádza, keď sú telesá v relatívnom pokoji, sa nazývajú statické trenie . Moc statické trenie vždy rovnakej veľkosti vonkajšia sila a smerované opačným smerom (obr. 1.13.1).

Statická trecia sila nemôže prekročiť určitú maximálnu hodnotu ( F tr) max. Ak je vonkajšia sila väčšia ( F tr) max , dochádza k relatívnemu sklzu. Sila trenia sa v tomto prípade nazýva posuvná trecia sila . Smeruje vždy v opačnom smere ako je smer pohybu a vo všeobecnosti závisí od relatívnej rýchlosti telies. V mnohých prípadoch však možno považovať približne silu klzného trenia za nezávislú od veľkosti relatívnej rýchlosti telies a rovnú maximálnej sile statického trenia. Tento model suchej trecej sily sa používa na riešenie mnohých jednoduchých fyzikálnych problémov (obr. 1.13.2).

Skúsenosti ukazujú, že sila klzného trenia je úmerná sile normálny tlak telesa na podpere a následne aj reakčná sila podpery

Koeficient úmernosti μ sa nazýva koeficient klzného trenia .

Koeficient trenia μ je bezrozmerná veličina. Zvyčajne je koeficient trenia menší ako jedna. Závisí od materiálov kontaktných telies a od kvality povrchovej úpravy. Pri kĺzaní je trecia sila smerovaná tangenciálne na kontaktné plochy v smere opačnom k ​​relatívnej rýchlosti (obr. 1.13.3).

Keď sa tuhé teleso pohybuje v kvapaline alebo plyne, viskózna trecia sila . Sila viskózneho trenia je oveľa menšia ako sila suchého trenia. Smeruje tiež v smere opačnom k ​​relatívnej rýchlosti tela. Pri viskóznom trení nedochádza k žiadnemu statickému treniu.

Sila viskózneho trenia silne závisí od rýchlosti telesa. Pri dostatočne nízkych rýchlostiach F tr ~ υ, pri vysokých rýchlostiach F tr ~ υ 2 . V tomto prípade koeficienty proporcionality v týchto pomeroch závisia od tvaru tela.

Trecie sily vznikajú aj pri rolovaní telesa. ale valivá trecia sila zvyčajne dosť malé. Pri rozhodovaní jednoduché úlohy tieto sily sú zanedbané.

Sila trenia v pozemských podmienkach sprevádza akýkoľvek pohyb telies. Vyskytuje sa pri kontakte dvoch telies, ak sa tieto telesá navzájom pohybujú. Trecia sila smeruje vždy po styčnej ploche, na rozdiel od elastickej sily, ktorá smeruje kolmo (obr. 1, obr. 2).

Ryža. 1. Rozdiel medzi smermi trecej sily a pružnej sily

Ryža. 2. Plocha pôsobí na lištu a lišta pôsobí na plochu

Existujú suché a nevysušené typy trenia. Suchý typ trenia nastáva pri kontakte pevných látok.

Uvažujme tyč ležiacu na vodorovnej ploche (obr. 3). Ovplyvňuje ho gravitačná sila a reakčná sila podpery. Pôsobme na tyč malou silou , smerované pozdĺž povrchu. Ak sa tyč nepohybuje, potom je aplikovaná sila vyvážená inou silou, ktorá sa nazýva statická trecia sila.

Ryža. 3. Sila statického trenia

Statická trecia sila () opačným smerom a rovnakou veľkosťou ako sila, ktorá má tendenciu pohybovať telesom rovnobežne s povrchom jeho kontaktu s iným telesom.

So zvýšením „strižnej“ sily zostáva tyč v pokoji, preto sa zvyšuje aj statická trecia sila. S nejakou, dostatočne veľkou silou, sa tyč začne pohybovať. To znamená, že statická trecia sila sa nemôže zvyšovať do nekonečna - existuje horná hranica, nad ktorú nemôže byť. Hodnota tohto limitu je maximálna statická trecia sila.

Pôsobíme na tyči pomocou dynamometra.

Ryža. 4. Meranie trecej sily dynamometrom

Ak naň dynamometer pôsobí silou, potom je možné vidieť, že maximálna statická trecia sila sa zväčšuje s nárastom hmotnosti tyče, to znamená so zvýšením gravitačnej sily a reakčnej sily tyče. podpora. Ak sa vykonajú presné merania, ukážu, že maximálna statická trecia sila je priamo úmerná reakčnej sile podpery:

kde je modul maximálna pevnosť pokojové trenie; N– sila reakcie podpory (normálny tlak); - koeficient statického trenia (proporcionalita). Preto je maximálna statická trecia sila priamo úmerná sile normálneho tlaku.

Ak vykonáme experiment s dynamometrom a tyčou konštantnej hmotnosti, pričom tyč otáčame na rôzne strany (zmena oblasti kontaktu so stolom), môžeme vidieť, že maximálna statická trecia sila sa nemení ( Obr. 5). Preto maximálna statická trecia sila nezávisí od kontaktnej plochy.

Ryža. 5. Maximálna hodnota statickej trecej sily nezávisí od kontaktnej plochy

Presnejšie štúdie ukazujú, že statické trenie je úplne určené silou pôsobiacou na telo a vzorec.

Statická trecia sila nie vždy bráni telesu v pohybe. Napríklad statická trecia sila pôsobí na podrážku topánky, pričom udeľuje zrýchlenie a umožňuje vám chodiť po zemi bez pošmyknutia (obr. 6).

Ryža. 6. Sila statického trenia pôsobiaca na podrážku topánky

Ďalší príklad: statická trecia sila pôsobiaca na koleso auta umožňuje rozbehnúť sa bez pošmyknutia (obr. 7).

Ryža. 7. Statická trecia sila pôsobiaca na koleso automobilu

Pri remeňových pohonoch pôsobí aj statická trecia sila (obr. 8).

Ryža. 8. Sila statického trenia v remeňových pohonoch

Ak sa teleso pohybuje, potom trecia sila pôsobiaca naň zo strany povrchu nezmizne, tento typ trenia sa nazýva klzné trenie. Merania ukazujú, že sila klzného trenia je prakticky rovnaká ako maximálna sila statického trenia (obr. 9).

Ryža. 9. Sila klzného trenia

Sila kĺzavého trenia je vždy nasmerovaná proti rýchlosti tela, to znamená, že bráni pohybu. V dôsledku toho, keď sa teleso pohybuje iba pôsobením trecej sily, udeľuje mu negatívne zrýchlenie, to znamená, že rýchlosť telesa neustále klesá.

Veľkosť klznej trecej sily je tiež úmerná sile normálneho tlaku.

kde je modul sily klzného trenia; N– sila reakcie podpory (normálny tlak); – koeficient klzného trenia (proporcionalita).

Obrázok 10 znázorňuje graf závislosti trecej sily od aplikovanej sily. Zobrazuje dve rôzne oblasti. Prvý úsek, v ktorom sa trecia sila zvyšuje so zvyšujúcou sa aplikovanou silou, zodpovedá statickému treniu. Druhý úsek, kde trecia sila nezávisí od vonkajšej sily, zodpovedá klznému treniu.

Ryža. 10. Graf závislosti trecej sily od pôsobiacej sily

Koeficient klzného trenia sa približne rovná koeficientu statického trenia. Koeficient klzného trenia je zvyčajne menší ako jedna. To znamená, že klzná trecia sila je menšia ako normálna tlaková sila.

Koeficient klzného trenia je charakteristický pre trenie dvoch telies o seba, závisí od toho, z akých materiálov sú telesá vyrobené a ako dobre sú opracované povrchy (hladké alebo drsné).

Vznik statických a klzných trecích síl je daný tým, že akýkoľvek povrch na mikroskopickej úrovni nie je rovný, na akomkoľvek povrchu sú vždy mikroskopické nehomogenity (obr. 11).

Ryža. 11. Povrchy telies na mikroskopickej úrovni

Keď sa dve telesá, ktoré sú v kontakte, pokúšajú pohybovať voči sebe navzájom, tieto nehomogenity sú zachytené a bránia tomuto pohybu. Pri malom množstve vynaloženej sily stačí tento záber na zabránenie pohybu telies, takže vzniká statické trenie. Keď vonkajšia sila prekročí maximálne statické trenie, potom záber drsnosti nestačí na udržanie telies a začnú sa vzájomne posúvať, pričom medzi telesami pôsobí klzná trecia sila.

Tento typ k treniu dochádza, keď sa telesá prevaľujú cez seba alebo keď sa jedno teleso prevaľuje po povrchu druhého. Valivé trenie, podobne ako klzné trenie, dodáva telu negatívne zrýchlenie.

Vznik valivej trecej sily je spôsobený deformáciou valivého telesa a nosnej plochy. Takže koleso umiestnené na vodorovnom povrchu ho deformuje. Pri pohybe kolesa sa deformácie nestihnú spamätať, koleso tak musí neustále stúpať do malého kopca, čo spôsobuje moment síl, ktorý spomalí odvaľovanie.

Ryža. 12. Vznik valivej trecej sily

Veľkosť valivej trecej sily je spravidla mnohonásobne menšia ako klzná trecia sila pre iné rovnaké podmienky. Vďaka tomu je valcovanie bežným typom pohybu v strojárstve.

Keď sa pevné teleso pohybuje v kvapaline alebo plyne, pôsobí naň odporová sila zo strany média. Táto sila smeruje proti rýchlosti tela a spomaľuje pohyb (obr. 13).

Hlavnou črtou odporovej sily je, že sa vyskytuje iba v prítomnosti relatívneho pohybu tela a jeho prostredia. To znamená, že statická trecia sila v kvapalinách a plynoch neexistuje. To vedie k tomu, že človek môže pohybovať aj ťažkým člnom, ktorý je na vode.

Ryža. 13. Odporová sila pôsobiaca na teleso pri pohybe v kvapaline alebo plyne

Modul sily odporu závisí od:

Od veľkosti tela a jeho geometrického tvaru (obr. 14);

Podmienky povrchu tela (obr. 15);

Vlastnosti kvapaliny alebo plynu (obr. 16);

Relatívna rýchlosť telesa a jeho prostredia (obr. 17).

Ryža. 14. Závislosti modulu odporovej sily od geometrického tvaru

Ryža. 15. Závislosti modulu sily odporu od stavu povrchu tela

Ryža. 16. Závislosti modulu sily odporu od vlastností kvapaliny alebo plynu

Ryža. 17. Závislosti modulu sily odporu od relatívnej rýchlosti telesa a jeho prostredia

Na obrázku 18 je znázornený graf závislosti odporovej sily od rýchlosti telesa. Pri relatívnej rýchlosti rovnej nule odporová sila nepôsobí na teleso. So zvyšovaním relatívnej rýchlosti odporová sila najprv rastie pomaly a potom sa zvyšuje rýchlosť rastu.

Ryža. 18. Graf závislosti odporovej sily od rýchlosti telesa

Pri nízkych hodnotách relatívnej rýchlosti je odporová sila priamo úmerná hodnote tejto rýchlosti:

kde je hodnota relatívnej rýchlosti; - koeficient odporu, ktorý závisí od druhu viskózneho média, tvaru a veľkosti telesa.

Ak má relatívna rýchlosť dostatočnú veľký význam, potom sa odporová sila stane úmernou druhej mocnine tejto rýchlosti.

kde je hodnota relatívnej rýchlosti; je koeficient odporu vzduchu.

Výber vzorca pre každý konkrétny prípad je určený empiricky.

Teleso s hmotnosťou 600 g sa rovnomerne pohybuje po vodorovnej ploche (obr. 19). V tomto prípade naň pôsobí sila, ktorej hodnota je 1,2 N. Určte hodnotu súčiniteľa trenia medzi telesom a povrchom.

Trenie- jeden z druhov vzájomného pôsobenia telies. Vyskytuje sa pri kontakte dvoch telies. Trenie, rovnako ako všetky ostatné typy interakcie, podlieha Tretí Newtonov zákon: ak na jedno z telies pôsobí trecia sila, potom sila rovnakého modulu, ale smerujúca v opačnom smere, pôsobí aj na druhé teleso. Trecie sily, napr elastické sily, mať elektromagnetické prírody. Vznikajú ako výsledok interakcie medzi atómami a molekulami susedných telies.

Suché trecie sily nazývané sily, ktoré vznikajú pri kontakte dvoch pevných telies bez prítomnosti kvapalnej alebo plynnej vrstvy medzi nimi. Sú vždy smerované k dotyčnica na priľahlé povrchy.

Suché trenie, ku ktorému dochádza, keď sú telesá v relatívnom pokoji, sa nazývajú statické trenie. Statická trecia sila má vždy rovnakú veľkosť ako vonkajšia sila a smeruje opačným smerom (obr. 1.1.6).

Statická trecia sila nemôže prekročiť určitú maximálnu hodnotu (F tr) max. Ak je vonkajšia sila väčšia ako (F tr) max , dôjde k relatívnemu sklzu. Sila trenia sa v tomto prípade nazýva posuvná trecia sila. Smeruje vždy v opačnom smere ako je smer pohybu a vo všeobecnosti závisí od relatívnej rýchlosti telies. V mnohých prípadoch však možno považovať približne silu klzného trenia za nezávislú od veľkosti relatívnej rýchlosti telies a rovnú maximálnej sile statického trenia. Tento model suchej trecej sily sa používa na riešenie mnohých jednoduchých fyzikálnych problémov (obr. 1.1.7).

Skúsenosti ukazujú, že sila klzného trenia je úmerná sile normálneho tlaku telesa na podperu, a teda reakčnej sile podpery.

Ftr = (Ftr) max = μN.

Koeficient úmernosti μ sa nazýva koeficient klzného trenia.

Koeficient trenia μ je bezrozmerná veličina. Zvyčajne je koeficient trenia menší ako jedna. Závisí od materiálov kontaktných telies a od kvality povrchovej úpravy. Pri kĺzaní je trecia sila nasmerovaná tangenciálne na kontaktné plochy v smere opačnom k ​​relatívnej rýchlosti (obr. 1.1.8).

Keď sa tuhé teleso pohybuje v kvapaline alebo plyne, viskózna trecia sila. Sila viskózneho trenia je oveľa menšia ako sila suchého trenia. Smeruje tiež v smere opačnom k ​​relatívnej rýchlosti tela. Pri viskóznom trení nedochádza k žiadnemu statickému treniu.

Sila viskózneho trenia silne závisí od rýchlosti telesa. Pri dostatočne nízkych rýchlostiach F tr ~ υ, pri vysokých rýchlostiach F tr ~ υ 2 . V tomto prípade koeficienty proporcionality v týchto pomeroch závisia od tvaru tela.

Trecie sily vznikajú aj pri rolovaní telesa. Avšak, keďže valivé trecie sily zvyčajne dosť malé. Pri riešení jednoduchých problémov sa tieto sily zanedbávajú.

Dajme skúsenosti

Zatlačte blok ležiaci na stole a dáme mu počiatočnú rýchlosť. Uvidíme, ako sa tyč kĺže po stole a jej rýchlosť klesá až do úplného zastavenia (obrázok 17.1 ukazuje postupné polohy tyče v pravidelných intervaloch). Ako už viete z kurzu fyziky na základnej škole, posuvná trecia sila pôsobiaca na ňu zo strany stola spomaľuje hrazdu.
Sily klzného trenia pôsobia na každé z kontaktujúcich telies, keď sa vzájomne pohybujú.

Tieto sily pôsobia na každé z kontaktujúcich telies (obr. 17.2). Sú rovnaké v absolútnej hodnote a opačné v smere, pretože sú spojené tretím Newtonovým zákonom.

Pri kĺzaní bloku po stole nevnímame klznú treciu silu pôsobiacu na stôl zo strany baru, pretože stôl je pripevnený k podlahe (alebo na stôl pôsobí dosť veľká statická trecia sila z podlahy). , o ktorom sa bude diskutovať neskôr).

Ak stlačíte tyč ležiacu na vozíku, potom sa pod pôsobením posuvnej trecej sily pôsobiacej na vozík zo strany tyče bude vozík pohybovať zrýchlením a rýchlosť tyče vzhľadom na vozík sa zníži.

1. Koľkokrát je zrýchlenie tyče voči stolu v tomto pokuse väčšie ako zrýchlenie vozíka voči stolu, ak hmotnosť tyče je 200 g a hmotnosť vozíka je 600 g? Trenie medzi vozíkom a stolom možno zanedbať.

Sily klzného trenia smerujú pozdĺž kontaktnej plochy telies. Trecia sila pôsobiaca na každé teleso smeruje opačne k rýchlosti tohto telesa voči inému telesu.

Sily klzného trenia vznikajú hlavne v dôsledku záberu a deštrukcie nerovností dotýkajúcich sa telies (tieto nerovnosti sú na obrázku 17.3 pre názornosť zvýraznené). Preto zvyčajne čím hladšie sú povrchy telies v kontakte, tým menšia je trecia sila medzi nimi.

Ak sú však kontaktné povrchy veľmi hladké (napríklad, ak sú leštené), potom sa klzná trecia sila môže zvýšiť v dôsledku pôsobenia medzimolekulových príťažlivých síl.

Poďme zistiť, od čoho závisí sila klzného trenia.

Od čoho závisí sila klzného trenia?

Dajme skúsenosti
Na ťahanie tyče na stole použijeme dynamometer konštantná rýchlosť(Obr. 17.4, a), aplikovaním horizontálne smerovanej sily na jeho ovládanie.

Pri pohybe konštantnou rýchlosťou je zrýchlenie bloku nulové. V dôsledku toho je posuvná trecia sila pôsobiaca na tyč zo strany stola vyvážená elastickou silou pôsobiacou na tyč zo strany dynamometra. To znamená, že tieto sily sú rovnaké v absolútnej hodnote, to znamená, že dynamometer ukazuje modul trecej sily.

Pokus zopakujeme umiestnením ďalšej podobnej tyče na tyč (obr. 17.4, b). Uvidíme, že klzná trecia sila sa zdvojnásobila. Teraz si všimneme, že v tomto experimente (v porovnaní s experimentom s jednou tyčou) sa sila normálnej reakcie tiež zdvojnásobila.

Zmenou normálnej reakčnej sily sa môžeme uistiť, že modul klznej trecej sily Ftr je úmerný modulu normálnej reakčnej sily N:

F tr.sk \u003d μN. (jeden)

Ako ukazujú skúsenosti, sila klzného trenia prakticky nezávisí od relatívnej rýchlosti pohybu kontaktných telies a od oblasti ich kontaktu.

Koeficient úmernosti μ sa nazýva koeficient trenia. Je to určené skúsenosťou (porov. laboratórne práce 4). Závisí to od materiálu a kvality spracovania kontaktných plôch. Na letáku knihy problémov (pod obálkou) sú uvedené približné hodnoty koeficientu trenia pre niektoré typy povrchov.

Koeficient trenia pneumatík na mokrom asfalte alebo na ľade je o niekoľko ruží menší ako koeficient trenia pneumatík na suchom asfalte. Brzdná dráha auta sa preto počas dažďa alebo poľadovice výrazne predĺži. O šmikľavá cesta upozorňuje vodičov dopravná značka(obr. 17.5).

2. Teleso s hmotnosťou m sa pohybuje po vodorovnej ploche. Koeficient trenia medzi telesom a povrchom μ.
a) Aká je sila klzného trenia?
b) S akým modulom zrýchlenia sa teleso pohybuje, ak naň pôsobí iba gravitačná sila, sila normálovej reakcie a sila klzného trenia?

3. Blok ležiaci na stole dostal rýchlosť 2 m/s a zastavil sa na 1 m (brzdná dráha). Aký je koeficient trenia medzi tyčou a stolom?

4. Môžeme približne predpokladať, že klzná trecia sila pôsobí na auto pri brzdení. Odhadnite brzdnú dráhu auta na suchom chodníku a ľade pri počiatočnej rýchlosti 60 km/h; 120 km/h Porovnajte zistené hodnoty s dĺžkou učebne.

Odpovede, ktoré dostanete, vás prekvapia. Pravdepodobne budete počas dažďa a najmä poľadovice na ceste opatrnejší.

2. Sila statického trenia

Dajme skúsenosti
Skúste posunúť skriňu (obr. 17.6). Zostane nehybný, aj keď naň použijete dosť veľkú silu.

Aká sila vyvažuje horizontálne smerovanú silu, ktorou pôsobíte na skrinku? Ide o statickú treciu silu pôsobiacu na skriňu zo strany podlahy.

Sily statického trenia vznikajú, keď sa pokúšate posunúť jedno z kontaktujúcich telies vzhľadom na druhé v prípade, že telesá zostanú voči sebe v pokoji. Tieto sily bránia relatívnemu pohybu telies.

5. Pôsobí statická trecia sila na podlahu zo strany skrine (obr. 17.6)?

Príčiny statickej trecej sily sú podobné príčinám klznej trecej sily: prítomnosť nepravidelností na kontaktných plochách telies a pôsobenie medzimolekulových príťažlivých síl.

Postupne budeme zvyšovať horizontálnu silu pôsobiacu na skriňu. Po dosiahnutí určitej hodnoty sa skrinka pohne a začne kĺzať po podlahe. V dôsledku toho modul statickej trecej sily Ftr.pok neprekračuje určitú hraničnú hodnotu, nazývanú maximálna statická trecia sila.

Skúsenosti ukazujú, že maximálna statická trecia sila je o niečo väčšia ako klzná trecia sila. Pre zjednodušenie riešenia školských úloh sa však predpokladá, že maximálna statická trecia sila sa rovná klznej trecej sile:

F tr.pok ≤ μN. (2)

Ak je teleso v pokoji, potom statická trecia sila trpk vyrovnáva silu smerujúcu pozdĺž kontaktnej plochy telies a smerujúcu k pohybu telesa.
Preto v tomto prípade

F tr.pok = F. (3)

Poznámka: statická trecia sila spĺňa dva vzťahy - nerovnosť (4) a rovnosť (5). Z nich vyplýva nerovnosť pre silu, ktorá nemôže pohybovať telom:

Ak F > μN, telo sa začne kĺzať a budú naň pôsobiť klzné trecie tuky. V tomto prípade

F tr \u003d F tr.sk \u003d μN.

Vzťahy (3) a (5) sú znázornené grafom závislosti trecej sily Ftr od sily F pôsobiacej na teleso (obr. 17.7).

6. Na tyč ležiacu na stole s hmotnosťou 1 kg pôsobí horizontálna sila s veľkosťou F. Koeficient trenia medzi tyčou a stolom je 0,3. Aká trecia sila pôsobí na tyč zo strany stola, ak F = 2 N? F = 5 N?

7. Traktor ťahá trs guľatiny s hmotnosťou 10 ton horizontálne silou 40 kN. Aké je zrýchlenie zväzku, ak súčiniteľ trenia medzi kmeňmi a vozovkou je 0,3? 0,5?

8. Tyč s hmotnosťou 1 kg umiestnená na stole je ťahaná horizontálnou pružinou s tuhosťou 100 N/m. Koeficient trenia 0,3. Aké je predĺženie x pružiny, ak je tyč v pokoji? pohybuje sa rýchlosťou 0,5 m/s?

Môže byť trenie hnacou silou?

Urobením kroku človek zatlačí cestu späť, pričom na ňu pôsobí silou statického trenia mp1: koniec koncov, podošva sa počas tlačenia opiera o vozovku (niekedy to naznačuje zreteľný odtlačok podrážky) (obr. 17.8, a). Podľa tretieho Newtonovho zákona na človeka pôsobí zo strany cesty rovnaká modulová statická trecia sila tr2 smerujúca dopredu.


Statická trecia sila tiež urýchľuje auto (obr. 17.8, b). Keď sa koleso odvaľuje bez šmyku, jeho najnižší bod je v pokoji vzhľadom na vozovku. Hnacie koleso automobilu (poháňané motorom) tlačí vozovku späť a pôsobí na ňu statickou trecou silou mp1. Podľa tretieho Newtonovho zákona cesta s atómom tlačí koleso (a s ním aj auto) dopredu statickou trecou silou mp2. Práve táto sila sa často nazýva ťažná sila.

9. Aký je účel výroby lokomotív (elektrických a dieselových) veľmi masívnych?

10. Súčiniteľ trenia medzi pneumatikami hnacích kolies automobilu a vozovkou je 0,5. Predpokladajme, že odpor vzduchu možno zanedbať.
a) S akým maximálnym možným zrýchlením sa môže auto pohybovať, ak sú poháňané všetky jeho kolesá?
b) Zvýšilo by sa alebo znížilo maximálne možné zrýchlenie auta, ak by boli poháňané iba predné alebo iba zadné kolesá? Svoju odpoveď zdôvodnite.

Tipy. Zrýchlenie auta je spôsobené pôsobením statickej trecej sily zo strany vozovky.


Doplňujúce otázky a úlohy

11. Obrázok 17.9 znázorňuje grafy závislosti sily posuvného trenia od normálnej reakčnej sily pri pohybe troch rôznych tyčí na stole. Medzi ktorou tyčou a tabuľkou je koeficient trenia najväčší? čomu sa to rovná?


12. Na stole je stoh štyroch rovnakých kníh s hmotnosťou 500 g (obr. 17.10). Koeficient trenia medzi obálkami kníh je 0,4. Aká horizontálne smerujúca sila musí byť použitá, aby sa udržali zostávajúce knihy:
a) presunúť knihu 4?
b) presunúť knihy 3 a 4 dohromady?
c) vytiahnuť knihu 3?
d) vytiahnuť knihu 2?

Strana 1


Maximálna statická trecia sila sa svojou veľkosťou rovná najmenšej vonkajšej sile, ktorá spôsobuje kĺzanie telies.

Maximálna statická trecia sila stromu o strom je približne 0 6 jeho hmotnosti.

Všimnite si, že maximálna statická trecia sila závisí aj od toho, ako dlho sú telesá vo vzájomnom kontakte. Pri výraznej sile normálneho tlaku a dlhšom kontakte dochádza k plastickej deformácii (stlačeniu) výbežkov na povrchu teliesok. Výčnelky sú sploštené, čo zväčšuje kontaktnú plochu a zvyšuje úlohu molekulárnej adhézie. To prispieva k priľnavosti telies a vedie k zvýšeniu maximálnej statickej trecej sily.

Zvyčajne to znamená koeficient maximálnej statickej trecej sily. Výraz (41.1) sa nazýva Amoshponov zákon, ktorý ho empiricky stanovil v roku 1699.

Ťahová sila, ktorá je menšia ako maximálna statická trecia sila, spôsobuje najmä elastické deformácie mikrovýčnelkov a oblastí, kde pôsobia molekulárne kohézne sily. Výsledná elastická sila je v podstate statická trecia sila.

Formulujte zákony upravujúce maximálnu statickú treciu silu.

Vysvetlite, akú úlohu zohráva maximálna statická trecia sila pri zrýchľovaní a pri spomaľovaní elektrického vlaku. Vysvetlite, ako sa pohyb prenáša z remeňa na remenicu v remeňovom pohone. Ako sa deformuje samotný pás a aký význam má táto deformácia.


Limitnou silou trenia sa rozumie maximálna sila statického trenia pred začiatkom makroposunu telesa.

Poďme teraz zistiť, čo určuje maximálnu statickú treciu silu.

Koeficient trenia q je pomer maximálnej statickej trecej sily k normálna sila tlak.

Čo určuje absolútnu hodnotu maximálnej statickej trecej sily. fyzikálne vlastnosti telesá, ktorých povrchy sú v kontakte, stav povrchov (pri drsných povrchoch je maximálna statická trecia sila väčšia ako pri hladkých) a veľkosť tlakovej sily pritláčajúcej jedno teleso proti druhému.

Zvyčajne sa statická trecia sila nazýva maximálna statická trecia sila.

Keď sa vonkajšia tangenciálna sila stane väčšou ako maximálna statická trecia sila, kĺzanie sa začne pozdĺž kontaktnej plochy. V tomto prípade je trecia sila nasmerovaná proti rýchlosti. Jeho číselná hodnota pre dobre vyleštené suché kovové povrchy pri nízkych rýchlostiach je prakticky nezávislá od rýchlosti a rovná sa maximálnej statickej trecej sile. Graf závislosti trecej sily od rýchlosti má teda tvar znázornený na obr. 122 a. Sila trenia má presne definovaný význam a smer. Keď v - O, jeho hodnota nie je jedinečná, ale závisí od vonkajšej sily.

Keď sa vonkajšia tangenciálna sila stane väčšou ako maximálna statická trecia sila, kĺzanie sa začne pozdĺž kontaktnej plochy. V tomto prípade je trecia sila nasmerovaná proti rýchlosti.