Приведите примеры показывающие что трение может быть полезным каково


Физика 7 класс Перышкин. Параграф 34. Вопросы о примерах, когда трение может быть полезным

Я вот такие придумал примеры
№1 
Без трения покоя люди и животные не смогли бы ходить. Не будь трения, предметы выскальзыва­ли бы из рук. Сила трения останавливает автомо­биль при торможений. Зимой дорогу и тротуары по­сыпают песком, дабы увеличить трение.
Сила трения снижает эффективность работы двигателей и других механизмов автомобиля и ж/д составов, но без нее вообще движение было бы не­возможным.
№2 
Во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются детали. Чтобы преодолеть силу тре­ния, сжигается большое количество топлива.
№3 
Для увеличения силы трения, поверхности соприкасающихся тел делают более шероховаты­ми. А для её уменьшения- используют различны смазки.
№4 
Подшипник используют, чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков.
№5 
Шариковые подшипники отличаются от под­шипников скольжения наличием между вкладышей шариков, которые более снижают силу трения. Это объясняется тем, что сила трения качения меньше силы трения скольжения.

Какие примеры трения в повседневной жизни?

Трение - это сила , которая противодействует движению движущихся объектов. По сути, существует два основных типа фикции: кинетическое трение и статическое трение. Некоторые другие примеры трения: трение качения, трение скольжения и трение жидкости. Сила трения возникает из-за микроскопических дефектов между контактирующими поверхностями.
Сейчас!
Узнаем подробно о трении и его видах.Продолжайте читать… ..

Что такое трение?

Вы когда-нибудь замечали, почему движущийся мяч останавливается? Почему велосипед останавливается, когда велосипедист перестает крутить педали? Естественно, должна быть какая-то сила, которая останавливает движение предметов. Поскольку сила не только перемещает объект, но и останавливает его. Трение - это сила, которая вступает в действие, как только тело толкает или тянет по поверхности.

В случае твердых тел сила трения между двумя телами зависит от многих факторов, таких как природа двух контактирующих поверхностей и сила прижатия между ними.Потрите ладонью различные поверхности, такие как стол, ковер, полированный мрамор, кирпич и т. Д. Вы обнаружите, что чем ровнее поверхность, тем легче перемещать ладонь по поверхности. Более того, чем сильнее вы прижимаете ладонь к поверхности, тем труднее будет двигаться.

Примеры трения в повседневной жизни

Некоторые примеры трения в повседневной жизни будут перечислены ниже:

  1. Колеса автомобиля, которые движутся по тротуару, намеренно установлены высоко, чтобы дать водителю больше контроля над автомобиль.
  2. Конструкция всех видов транспортных средств, будь то подводные лодки, лодки и все, что движется по воде.
  3. Трение между самолетом и воздухом, когда он летит. Это трение зависит от аэродинамического дизайна.
  4. Объект, расположенный на земле, которому очень трудно дать начальный импульс, но несколько легче передвигаться после того, как этот импульс был произведен.
  5. Скольжение тела по мокрому пластику, что дает ему больший ход, чем по сухому пластику, именно потому, что вода снижает силу трения между поверхностями.
  6. Спичка, когда она сталкивается с коробкой, вызывая горение, необходимое для воспламенения.
  7. Трение между двумя предметами, такими как камни или дерево, которые выделяют тепло и, в конечном итоге, возгорание.
  8. Каток, где трение снижено, и поэтому коньки используются для большего перемещения.
  9. Подошва обуви со специальной гравировкой для увеличения трения.
  10. Потрите обеими руками или любой частью тела.
Почему трение препятствует движению?

Ни одна поверхность не является идеально гладкой.На поверхности, которая кажется гладкой, есть ямки и неровности, которые можно увидеть под микроскопом. На увеличенном изображении двух соприкасающихся гладких поверхностей показаны зазоры и контакты между ними. Точки контакта между двумя поверхностями образуют своего рода холодные сварные швы. Эти холодные сварные швы препятствуют скольжению поверхностей друг по другу. Добавление веса к верхнему блоку увеличивает силу, прижимающую поверхности друг к другу, и, следовательно, увеличивает сопротивление. Таким образом, чем больше прижимающая сила, тем больше трение между скользящими поверхностями.

Фактически, когда поверхность одного тела скользит по поверхности другого, каждое тело оказывает силу трения на другое. Сила трения на каждое тело действует в направлении, противоположном его движению относительно другого тела. Силы трения автоматически противоположны этому относительному движению и никогда не способствуют ему. Даже при отсутствии относительного движения между поверхностями могут существовать силы трения.

Формула силы трения

Фикция равна приложенной силе, которая имеет тенденцию перемещать тело в состоянии покоя.Он увеличивается с приложенной силой. Трение можно увеличить до определенного максимального значения. Больше этого не увеличивается.

Формула коэффициента трения

Максимальное значение трения известно как сила предельного трения (Fs). Это зависит от нормальной реакции (силы нажатия) между двумя контактирующими поверхностями. Соотношение между силой предельного трения Fs и нормальной реакцией R постоянно. Эта постоянная называется коэффициентом трения и обозначается как μ.Таким образом,

F S = μR

Если m - масса блока, то для горизонтальной поверхности:

R = mg

Отсюда

F S = μ mg

Таблица коэффициент трения между некоторыми распространенными материалами:

Шины и дорога, влажный
Материалы μ s (коэффициент трения)
Стекло и стекло 0,9
Стекло и металл 0.5-0,7
Лед и дерево 0,05
Железо и железо 1,0
Резина и бетон 0,6
Сталь и сталь 0,8
Шины и дорога , сухой 1
0,2
дерево и металл 0,2 - 0,6

Факторы, влияющие на трение

  • Нормальная сила :

Сила , перпендикулярная поверхности, называется нормальной силой.Когда один объект движется по другому объекту, вес объекта действует вниз, а его сила реакции, известная как нормальная сила, действует вверх в соответствии с третьим законом Ньютона. Нормальная сила, которую иногда называют силой нагрузки, возникает из-за упругих свойств тел. Такие тела никогда не бывают полностью жесткими, и когда на одно тело действует сила, которая не может двигаться в направлении силы, тело отталкивается назад, чтобы противодействовать растяжению или деформации. Для блока, стоящего на горизонтальном столе или скользящего по нему, нормальная сила равна по величине весу блока.Поскольку блок не имеет вертикального ускорения, стол должен оказывать на блок усилие, направленное вверх и равное по величине тяговому усилию земли на блоке, то есть равному весу блока.

Материал, из которого изготовлены две поверхности. Шероховатость контактирующих поверхностей (коэффициент трения, μ).

Список типов трения

  • Статическое трение
  • Кинетическое трение
  • Трение скольжения
  • Трение качения
  • Гидравлическое трение
  • Сухое трение
  • Смазанное трение
  • Кожное трение

Теперь мы узнаем подробнее о типах трения .

Статическое трение

«Силы трения, действующие между неподвижными поверхностями относительно друг друга, называются силами статического трения».

Рассмотрим блок массы m, расположенный на горизонтальной поверхности. Вес блока составляет мг, который уравновешивается нормальной силой N (реакция горизонтальной поверхности).

Предположим, что на опорный блок действует сила F, которая уравновешивается равной и противоположной силой трения покоя f s .По мере увеличения силы F сила статического трения f s также увеличивается до тех пор, пока f s не достигнет определенного максимального значения непосредственно перед скольжением блока. Направление силы статического трения - вдоль контактной поверхности и противоположно направлению любой приложенной силы. Эта сила статического трения зависит от

  • Нормальная сила N
  • Характер контактирующих поверхностей

f s ≤ μ s N

(f s ) max = μ s N

Коэффициент трения покоя

μ s = (fs) max / N

Здесь (f s ) max - максимальное значение силы статического трения непосредственно перед скольжением или перемещением блока называется коэффициентом статического трения (μ s ).Это зависит от характера контактирующих поверхностей.

Примеры статического трения

Вот несколько примеров статического трения :

  1. Тяжелый ящик на земле, который трудно поднимать и перемещать.
  2. Прикроватная тумбочка на светлом столике.
  3. Сухой и влажный пластик, где у второго трение меньше, чем у первого.
  4. Фрикционные игрушки, имитирующие поведение силы в случае транспортных средств, но статическим образом.
  5. Остальная часть тела, когда человек прислоняется к стене.

Кинетическое трение

«Силы трения, действующие между поверхностями при относительном движении, называются силой кинетического трения».

кинетическое трение

Когда значение приложенной силы F больше максимальной силы статического трения (f s ) max , тогда блок начинает движение и имеет ускоренное движение F> (f s ) max .

Пусть значение приложенной силы F настроено так, чтобы блок перемещался с постоянной скоростью v.В этом случае сила трения между двумя поверхностями известна как сила кинетического трения f k . Эта сила зависит от:

  • нормальной силы
  • природы поверхностей

Когда блок движется с постоянной скоростью, тогда:

f k = μ k N

Следует отметить, что :

(f s ) max > f k

μ s> μ k

Коэффициент кинетического трения

Где μ k - это коэффициент кинетического трения.Он определяется как «Отношение величины силы кинетического трения к величине нормальной силы называется коэффициентом кинетического трения для задействованных поверхностей». Если f , k представляет величину силы кинетического трения , мы можем записать как:

μ k = f k / N

Где μ k - коэффициент статического трения, а N - величина нормальной силы. И μ s , и μ k являются безразмерными константами, каждая из которых представляет собой отношение величин двух сил.Обычно для данной пары поверхностей μ s> μ k .

Примеры кинетического трения

Ниже приведены примеров кинетического трения :

  1. Ноги касаются земли при ходьбе.
  2. Колеса велосипеда по земле.
  3. Трение между самолетом и воздухом.
  4. Подводные аппараты с трением о воду.
  5. Коньки на ледовом или бетонном катке.

Трение скольжения

Когда объект скользит по другой поверхности, сила трения, которая вступает в действие, является трением скольжения.

Примеры трения скольжения

Трение руками друг о друга - простой пример трения скольжения.

Трение жидкости

«Сила трения объекта, движущегося в жидкости, такой как вода или воздух, называется трением жидкости». Ее также называют силой сопротивления.

Трение качения

Колесо - одно из важнейших изобретений в истории человечества.Первое, что нужно знать о колесе, это то, что оно катится при движении, а не скользит. Это значительно снижает трение. Зачем?

Примеры трения качения

Когда ось колеса толкается, сила трения между колесом и землей в точке контакта обеспечивает силу реакции. Сила реакции действует в точках контакта колеса в направлении, противоположном приложенной силе. Колесо катится, не повреждая сварные швы. Вот почему трение качения чрезвычайно мало, чем трение скольжения.Тот факт, что трение качения меньше, чем трение скольжения, применяется в шарикоподшипниках или роликовых подшипниках для уменьшения потерь на трение.

Колесо не катится при толкании, если не будет трения между колесом и землей. Таким образом, для катания колес по поверхности желательно трение. Движение по мокрой дороге опасно, потому что трение между дорогой и шинами очень мало. Это увеличивает вероятность соскальзывания шин с дороги. Резьба улучшает сцепление с дорогой и делает езду более безопасной даже по мокрой дороге.

Велосипедист нажимает на тормоз, чтобы остановить велосипед. Как только срабатывают тормоза, колеса перестают катиться и начинают скользить по дороге. Поскольку трение скольжения намного больше, чем трение качения. Поэтому цикл останавливается очень быстро.

Торможение и занос:

Колеса движущихся транспортных средств имеют две составляющие скорости:

  1. Движение колес по дороге.
  2. Вращение колес вокруг своей оси.

Для перемещения транспортного средства по дороге, а также для остановки движущегося транспортного средства требуется трение между его шинами и дорогой.Например, если дорога скользкая или шины изношены, шины вместо того, чтобы катиться, скользят по дороге. Автомобиль не двинется с места, если колеса начнут буксовать в одной точке на скользкой дороге. Таким образом, для того, чтобы колеса катились, сила трения (сила захвата) между шинами и дорогой должна быть достаточной, чтобы предотвратить их скольжение.

Точно так же, чтобы быстро остановить автомобиль, необходима большая сила трения между шинами и дорогой. Но у этой силы трения, которую могут обеспечить шины, есть предел.Если тормозить слишком сильно, колеса автомобиля заблокируются (перестанут поворачиваться), и автомобиль будет заносить из-за своей большой инерции. Он потеряет управляемость, что может привести к аварии. Чтобы снизить вероятность заноса, рекомендуется не применять слишком сильно тормоза, которые блокируют их качение, особенно на высоких скоростях. Кроме того, опасно ездить на автомобиле с изношенными шинами.

10 преимуществ трения

Иногда трение является наиболее желательным.

  • Мы не можем писать, если бы между бумагой и карандашом не было трения.
  • Трение позволяет нам ходить по земле.
  • Мы не можем бегать по скользкой дороге.
  • На скользкой поверхности очень мало трения. Следовательно, любой, кто пытается бежать по скользкой дороге, может попасть в аварию.
  • Точно так же опасно применять тормоза с полной силой, чтобы остановить быстро движущееся транспортное средство на скользкой дороге.
  • Птицы не могли летать без сопротивления воздуха.Реакция выталкиваемого воздуха позволяет птицам летать.
  • Таким образом, во многих ситуациях нам нужно трение, в то время как в других ситуациях нам нужно его максимально уменьшить.

10 недостатков трения

Трение имеет как достоинства, так и недостатки.

  • Трение нежелательно при движении с высокой скоростью, поскольку оно препятствует движению и, таким образом, ограничивает скорость движущихся объектов.
  • Большая часть полезной энергии теряется в виде тепла и звука из-за трения между различными движущимися частями машин.
  • В машинах трение также вызывает износ их движущихся частей.

Способы уменьшения трения

Трение можно уменьшить следующим образом:

  • Сделав поверхности скольжения гладкими.
  • Придает быстро движущимся объектам обтекаемую форму (форму рыбы), например, автомобили, самолеты и т. Д. Это обеспечивает плавный поток воздуха и, таким образом, минимизирует сопротивление воздуха на высоких скоростях.
  • Смазка скользящих поверхностей.
  • Использование шариковых или роликовых подшипников, поскольку трение качения меньше, чем трение скольжения.
Смотрите также видео о трении:

Связанные темы на нашем сайте:
Различные типы сил и их примеры
Список четырех фундаментальных сил
Разница между консервативными и неконсервативными силами

.

6 примеров трения в повседневной жизни - StudiousGuy

Вы когда-нибудь задумывались, что такое трение и сила? Как мы соотносим их с нашей повседневной деятельностью? С детства вы могли часто встречать термин «трение». Один из лучших примеров - замедление движения автомобилей на дороге в сезон дождей. Трение - это естественное явление, возникающее при контакте двух предметов. Там, где есть трение, будет потеря энергии.Трение возникает из-за шероховатости трущейся поверхности. Во время трения молекулы на поверхности будут взаимодействовать друг с другом. Сила трения будет зависеть от материала трущейся поверхности. Это также зависит от скорости или интенсивности контакта двух поверхностей друг с другом. Чтобы преодолеть трение, нужно больше работать и прикладывать дополнительные усилия. Напротив, сила - это любое взаимодействие, которое имеет тенденцию изменять движение объекта.

Типы трения

Трение в целом подразделяется на три типа, а именно трение покоя, кинетическое трение и трение жидкости.

  • Статическое трение возникает между двумя неподвижными объектами. Даже если к объектам приложить большую силу, они не будут двигаться.
  • Кинетическое трение возникает между движущимися объектами, то есть когда один объект движется по другому объекту. Хороший пример - когда вы едете на велосипеде по дороге. Колеса велосипеда двигаются по дороге. Велосипед будет замедляться, пока не остановится. Двумя типами кинетического трения являются трение скольжения и трение качения.
  • Трение жидкости - это тип трения, который действует между слоями вязкой жидкости; эти слои перемещаются относительно друг друга. Жидкости и газы входят в состав жидкостей.

Давайте обсудим примеры трения в повседневной жизни

1. Ходьба

Без трения между ботинками и землей нельзя нормально ходить. Если бы не было трения, все мы скользили бы, не имея никакого контроля над собой. Во время ходьбы вы отодвигаете ногу назад, пытаясь сделать шаг вперед.Трение удерживает вашу обувь на земле, поэтому вы можете ходить. Поскольку на льду присутствует лишь небольшое трение, часто бывает трудно ходить по скользкой поверхности льда.

2. Вождение автомобиля

При управлении транспортными средствами и велосипедах возникает трение между колесами транспортного средства и поверхностью, по которой оно движется. Коэффициент трения определяет «липкость» между двумя объектами. Если трение равно нулю, автомобиль не сможет двигаться вперед.Только из-за трения мы можем остановить наш автомобиль.

3. Написание

Все мы пишем ручкой или карандашом в повседневной жизни. Что происходит, когда вы держите ручку или карандаш? Вы когда-нибудь задумывались об этом? Если вам интересно, ответ на ваш вопрос заключается в явлении трения. Это трение позволяет нам писать. Сила трения создается, когда кончик ручки или карандаша соприкасается с поверхностью бумаги.В случае письма шариковой ручкой между шариком и чернилами действуют некие силы сцепления. Когда вы начинаете писать шариковой ручкой на бумаге, шарик начинает катиться, и чернила оседают на поверхности бумаги. При качении шара в игру вступает трение качения. Тогда как при письме карандашом вступает в действие трение скольжения; и отложения свинца на бумаге.

Аналогичная концепция применима при использовании ластика. Вы прикладываете некоторую силу к ластику, которая помогает стереть желаемый контент.

4. Растирание рук для тепла

Вы могли заметить, что ваши руки становятся теплыми, если вы потираете их вместе в течение нескольких секунд? Трение вызывает тепло в ваших руках. Когда две руки соприкасаются и трутся друг о друга, возникает некоторое сопротивление, которое вступает в игру. Однако, если вы просто сложите руки вместе, сопротивления не будет, следовательно, никакого трения. Скольжение поверхности кожи взад и вперед друг относительно друга заставляет молекулы в вашей коже двигаться немного быстрее.Температура повышается, когда молекулы движутся быстрее. Это причина того, почему ваши руки становятся теплыми, когда вы их растираете.

5. Катание на коньках

Чтобы кататься на льду, необходимо иметь возможность скользить и скользить по льду. Большинство людей считают, что это скользкий лед, но на самом деле лед не менее хрупок, чем мягкий бетонный тротуар! Тонкая пленка воды под лезвием имеет решающее значение для скольжения конька. Оказывается, тепло, создаваемое трением лезвия конька о поверхность льда, заставляет часть льда таять прямо под лезвием, где фигурист скользит по льду.Под коньком эта вода действует как смазка, уменьшая трение и помогая скольжению конька. Отталкиваясь от льда с силой, перпендикулярной лезвию конька, фигурист продвигается вперед.

6 Спички для освещения

Головка спички содержит легковоспламеняющиеся химические вещества. Головка спички содержит серу, красный фосфор, стеклянный порошок и окислитель. Когда спичка трется о шероховатую поверхность, выделяется некоторое количество тепла, и этого тепла достаточно для преобразования красного фосфора в белый фосфор.Поскольку белый фосфор легко воспламеняется, спичка воспламеняется. Спички обычно не загораются при w, потому что вода снижает трение.

.

Примеры трения скольжения

Термин трение скольжения относится к сопротивлению, создаваемому двумя объектами, скользящими друг относительно друга. Это также можно назвать кинетическим трением. Трение скольжения предназначено для остановки движения объекта.

Общие сведения о трении скольжения

Величина трения скольжения, создаваемого объектами, выражается в виде коэффициента, который учитывает различные факторы, которые могут влиять на уровень трения. Эти различные факторы, которые могут влиять на трение скольжения, включают следующее:

  • Деформация поверхности объектов

  • Шероховатость / гладкость поверхности объектов

  • Исходная скорость любого объекта

  • размер объекта

  • Величина давления на любой объект

  • Сцепление поверхности

Повседневные примеры трения скольжения

Конкретные примеры трения скольжения включают:

  • Потирание обеих рук вместе, чтобы создать тепло

  • Сани, скользящие по снегу или льду

  • Лыжи, скользящие по снегу

  • Человек, скользящий по горке, является примером трения скольжения

  • Подставка, скользящая по столу

  • Стиральная машина на полу

  • Утюг продвигается по материалу

  • Рама и край двери скользят друг относительно друга

  • Дно мусорного бака скользит по бетону

  • Блок, скользящий по полу

  • Два цементных блока вставляются рядом друг с другом

  • Две карты в колоде скользят друг против друга

  • Дно стакана толкается по столу

  • Диван, скользящий по ступенькам, когда перемещено

  • Ноги комода на ковре при перемещении в другую часть комнаты

  • Веревка и шкив на жалюзи или занавесках

  • Трение между двумя книгами при установке одной на место на книжной полке

  • Трение между нижней частью книги и полкой при установке на место

  • 9 0009

    Выдвижной ящик для овощей, скользящий по держателю в холодильнике

  • Чек, скользящий по прилавку в банке

  • Бумага, скользящая по держателю бумаги, когда-то выпущенная копировальным аппаратом

  • Бумага на ролик, когда он скользит через факсимильный аппарат

  • Нижняя часть ножки стула и пол, когда стул выдвигается

  • Нижняя часть кофейника при выдвижении из кофеварки

  • корзины для заварки кофеварки с внутренними частями, когда она снята

  • Трубка на бутылке с лосьоном и отверстие для лосьона, когда ее толкают вниз для выпуска лосьона

  • Тряпка и счетчик используется для чистки

  • Джинсы на ногах, когда надевают их

  • Карточка и конверт, когда карточка вставляется в конверт

  • Раздвижная стеклянная дверь, соприкасающаяся как с направляющей, по которой она движется, так и с другой дверью

  • Как показывают эти примеры, существует множество различных ситуаций, когда существует трение скольжения, а трение скольжения создает сопротивление при трении предметов друг друга.Этот тип трения отличается от трения качения, когда один предмет может катиться, и трение обычно снижает скорость движения.

    Есть большая вероятность, что вы сталкивались с примерами трения скольжения в реальном мире. Теперь вы сможете распознать эти примеры, когда столкнетесь с ними, поскольку лучше понимаете, что означает трение скольжения.

    Глажка рубашки на примере трения скольжения
.

Что такое статическое трение? (с рисунками)

Статическое трение - это сила, которая препятствует движению двух объектов друг относительно друга, когда объекты изначально находятся в состоянии покоя. Простой пример - деревянный брусок, стоящий на пандусе - нужно приложить силу, чтобы блок соскользнул по пандусу. Другой термин, кинетическое трение, применяется к силе, которая действует против объектов, которые уже движутся друг относительно друга. Сила этих сил может быть рассчитана и известна как коэффициент трения.В реальных ситуациях коэффициент статического трения почти всегда оказывается выше, чем для кинетического, но в тщательно контролируемых экспериментах, когда поверхности объектов тщательно очищены, они, как правило, одинаковы.

При движении автомобиль испытывает сильное статическое трение.

Обычно, когда сила, приложенная к объекту на поверхности, увеличивается, сила статического трения сначала увеличивается, чтобы соответствовать ей, так что объект не перемещается. Однако после определенного момента объект начнет двигаться, и в этот момент сила трения упадет, так что для удержания объекта в движении требуется меньшая сила. Например, сила трения может соответствовать приложенной силе до 50 ньютонов - сила измеряется в ньютонах (Н) - но после этого она может упасть до 40 Н.Следовательно, для приведения объекта в движение требуется сила чуть более 50 Н, но после этого будет достаточно чуть более 40 Н.

Гладкие материалы, такие как шелк, создают меньшее трение, чем более грубые.
Расчет коэффициента

Коэффициенты статического трения можно рассчитать для любого твердого материала или пары материалов.Следовательно, значение коэффициента может применяться к дереву по дереву, стали по стали или стали по дереву. Один из способов расчета стоимости пары материалов - разместить блок из одного материала на пандусе, сделанном из другого - для одного материала блок и пандус будут сделаны из одного и того же материала. Наклон пандуса постепенно увеличивают, пока блок не сползет вниз. Угол, под которым это происходит, затем можно использовать для расчета коэффициента статического трения.

Коэффициент при использовании в формулах и уравнениях обозначается символом μ - греческой буквой mu.Для их различения обычно используется индекс: μ s означает статическое трение, а μ k означает кинетическое трение. Например, μ s для стали на стали составляет 0,74, а μ k для этого материала - 0,57. Эти значения относятся к типичным ситуациям из реальной жизни и могут немного отличаться в зависимости от обстоятельств. Поскольку на значение μ s могут влиять неровности поверхности, грязь и следы других веществ, значение μ k считается более точным и обычно задается, когда требуется простой коэффициент трения.

Факторы, влияющие на трение

На статическое трение влияет ряд факторов, но обычно наиболее важным из них является шероховатость поверхностей.Даже при сглаживании разные материалы будут различаться с точки зрения мелких деталей поверхности. На практике ни одна поверхность не может быть полностью гладкой, но некоторые из них будут иметь более крупные неровности, чем другие. В некоторых случаях разница очевидна: например, шелковый лист имеет очень гладкую текстуру, которая создает меньшее трение, в то время как сухая асфальтовая дорога грубая, что создает большее сопротивление движению. Другие факторы включают электростатическое притяжение и типы слабых химических связей, которые могут образовываться между поверхностями.

Примеры

Многие люди знакомы со статическим трением, поскольку сталкиваются с ним почти ежедневно; например, это работает, когда кто-то перемещает книгу по столу.Первоначально необходимо приложить небольшое усилие, чтобы заставить книгу двигаться, но когда она движется, в дело вступает кинетическое трение, и для ее перемещения потребуется меньше усилий. Требуемая сила может варьироваться в зависимости от обстоятельств. Например, если на книге есть обложка из библиотеки, и она намокла, мокрой книге потребуется больше усилий для перемещения, а новая книга в мягкой обложке может очень легко скользить по сухому деревянному столу с лакированной поверхностью.

Таблицы статических и кинетических коэффициентов трения доступны для многих распространенных материалов и их комбинаций.Более высокое значение указывает на большее трение, поэтому необходимо приложить больше силы, чтобы вызвать движение. Например, μ s для алюминия на алюминии составляет 1,05 - 1,35, что очень много, в то время как значение для политетрафторэтилена (ПТФЭ) на PTFE составляет 0,04, что чрезвычайно мало и делает его очень скользким. Трудно привести в движение остановившийся автомобиль из-за преднамеренного трения между шинами и землей; это дает водителю больше контроля и снижает вероятность заноса автомобиля.

Расчет тормозного пути

Одним из примеров применения статического трения является расчет тормозного пути автомобиля при заданной скорости и в определенных условиях.В нормальных условиях, когда шины поворачиваются на дороге, применяется статическое, а не кинетическое трение. Μ s для сухой шины на сухой дороге составляет около 1,00, тогда как значение для мокрой шины на мокрой дороге составляет всего 0,2 - это означает, что разрывной путь будет в пять раз больше на мокрой дороге. В сухих условиях автомобиль, движущийся со скоростью 31 миля в час (50 км / ч), имеет тормозной путь 33 фута (10 метров), тогда как во влажных условиях тормозной путь составляет 164 фута (50 метров).Когда шины скользят, а не катятся по поверхности - как это может иметь место в условиях обледенения, - важно кинетическое трение.

.

Смотрите также