Cyfernod ffrithiant llithro a rholio

Mewn amgylchiadau daearol unrhyw gorff sy'n symud (neu'n dod yn symud) mewn cysylltiad â'r amgylchedd cyfagos neu sylwedd â chyrff eraill. Yn yr achos hwn, mae heddluoedd yn codi sy'n darparu ymwrthedd i eu symudiadau. Gelwir y rhain yn cael eu grymoedd grymoedd ffrithiant iddynt drosglwyddo rhan o'r ynni mecanyddol o gynnig i mewn i egni mewnol, sydd yn cyd-fynd gan gyrff gwresogi a'r amgylchedd.

Ffrithiant yn allanol a mewnol. Mewnol (viscosity a elwir fel arall) yw'r achosion o luoedd ymylol rhwng yr haen hylif neu nwy sy'n symud sy'n atal symudiad hwn.

Ar y llaw arall, ffrithiant allanol yn digwydd ar y cyswllt solidau ar ffurf grym ymylol i'r wyneb ac yn rhwystro eu symud i'r ddwy ochr. Mae'n, yn ei dro, yn cael ei rannu yn sefydlog (ffrithiant sefydlog) a kinematic. ffrithiant sefydlog yn ymddangos pan fyddwch yn ceisio symud un corff gymharu â llonydd arall. Kinematic yn bodoli rhwng cyrff sy'n symud, mewn cysylltiad â'i gilydd. Gall ffrithiant Allanol yn cael ei rannu i mewn i ffrithiant rholio a llithro.

Beth yw ystyr ffisegol ffrithiant? Mae'n ddefnyddiol neu'n niweidiol? Ar yr olwg gyntaf, mae'r ffrithiant yn unig yn atal ein gwisgo rhannau peiriant, teiars car, gwadnau esgidiau yn cael eu dileu, ac ati Ac y sefydliad .. cynnig Perpetual dim ond nid oes modd am y rheswm hwn. Ond yn edrych yn fanwl ofalus. Friction diflannu - gallwn ni gerdded nac flipping llyfr neu dynnu i ffwrdd y car neu stopio symud. Mae nifer fawr o ffenomenau ffisegol yn y byd yn cael ei seilio ar ffrithiant. Y ddau brif gyflawniadau y ddynoliaeth sydd wedi siapio datblygiad gwareiddiad - cynhyrchu tân a dyfeisio'r olwyn - byddai'n amhosibl hebddo.

Mae'r ffenomenon hwn yn seiliedig ar y afreoleidd-dra o unrhyw gyrff: un hicyn mewn cysylltiad bob amser yn glynu at y garwedd wyneb y llall. Am berffaith llyfn arwynebau (ee, yn ofalus caboledig) dynn wrth ymyl ei gilydd, cyfreithiau ffrithiant moleciwlaidd seiliedig ar atyniad cilyddol y moleciwlau.

Mae astudio tribology ffrithiant gwyddoniaeth. Yn 1781, a luniwyd ffisegydd Ffrangeg C. Coulomb y deddfau sylfaenol ffrithiant sych. Empirig, yr ymchwilwyr fod y grym ffrithiant yn y F, digwydd yn ystod llithro, mewn cyfrannedd union â'r grym sy'n gweithredu ar gorff N pwysedd normal. Mae'r berthynas hon fel a ganlyn:

N: F = k ∙ N;

lle mae'r maint k - cyfernod ffrithiant (cyfernod gyfrannol). Mae ei werth ei gyfrifo fel a ganlyn: y corff yn cael ei roi ar yr awyren oleddf a thrwy tilting ei cyrraedd gynnig unffurf. Yn yr achos hwn, mae'r heddlu ffrithiant F yn hafal i'r grym gyrru o P:

F = P ∙ pechod a;

Y N (grym gwasgedd normal) grym yn hafal i P ∙ cos a; o ganlyniad, k = TG a. Y cyfernod ffrithiant yma y tangiad yr ongl awydd arwyneb y mae'r corff sleid unffurf, hy. E. Ar fuanedd cyson.

Yn ymarferol, gall ei werth yn cael ei gyfrifo yn unig tua. Mae wyneb y corff, fel arfer mewn ryw raddau neu'i gilydd halogi yn ocsidau, rhwd a amhureddau eraill. cyfernod ffrithiant a bennir ar gyfer cyfuniadau pairwise o wahanol ddeunyddiau gan arbrofion, yn cael ei gyflwyno i dablau cyfeirio arbennig.

Rolling ffrithiant yn deillio o'r ffaith bod olwyn symud ei bwyso ychydig i mewn i'r wyneb y ffordd, hy. E. Mae'n rhaid iddo oresgyn bryncyn bychan. Mae'r galetach y ffordd, y lleiaf y gwrthdrawiadau a llai o rym ffrithiant. Mae ei werth yn cael ei gyfrifo yn yr achos hwn gan y fformiwla: F = k ∙ N / r, lle r - gwerth y radiws olwyn. O ganlyniad, mae'r cyfernod ffrithiant treigl ddimensiwn hyd. Fel arfer mae'n cael ei fynegi mewn centimetrau yn hytrach na'r cyfernod ffrithiant llithro, sef swm ddiddimensiwn.

Fel y soniwyd uchod, mae'r cyfernod ffrithiant mewnol yn bodoli nid yn unig i solidau ond hefyd i hylifau. Yn aml mae angen i'r hydroleg i gyfrifo'r golled ynni penodol mewn systemau hydrolig sy'n codi yn y piblinellau. Maent o ddau fath: colled ar tarddu hyd mewn pibellau syth gyda llif unffurf, a cholli lleol oherwydd - anffurfiad llif oherwydd newidiadau mewn siâp sianel (cyfangiad, ehangu, cylchdroi). colledion hydrolig yn cael eu cyfrifo gan ddefnyddio'r un gwerth, a elwir yn "cyfernod ffrithiant hydrolig".