Trinties jėgos priklausomybės nuo kūnų sąlyčio paviršiaus ploto tyrimas

Panagrinėkime, nuo ko priklauso trinties jėga. Tam naudosime lygią medinę lentą, medinį bloką ir dinamometrą.

1 pav.

Pirmiausia patikrinkime, ar trinties jėga priklauso nuo kūnų sąlyčio paviršiaus ploto. Padėkite bloką ant horizontalios lentos, kurios kraštas būtų didžiausio paviršiaus ploto. Prie bloko pritvirtinę dinamometrą, sklandžiai padidinsime jėgą, nukreiptą išilgai lentos paviršiaus, ir pastebėsime maksimalią statinės trinties jėgos reikšmę. Tada tą patį bloką dedame ant kito mažesnio paviršiaus ploto ir vėl išmatuojame didžiausią statinės trinties jėgos reikšmę. Patirtis rodo, kad didžiausia statinės trinties jėgos vertė nepriklauso nuo kūnų sąlyčio paviršiaus ploto.

Kartodami tuos pačius matavimus tolygiai judant blokui per lentos paviršių, įsitikiname, kad slydimo trinties jėga taip pat nepriklauso nuo kūnų sąlyčio paviršiaus ploto.

Trinties jėgos priklausomybės nuo slėgio jėgos tyrimas

Ant pirmojo bloko pastatykime antrą tokio paties tipo bloką.

2 pav.

Taip padidinsime jėgą, statmeną kūno ir stalo kontaktiniam paviršiui (ji vadinama slėgio jėga~$\overline(P)$). Jei dabar dar kartą išmatuosime didžiausią statinę trinties jėgą, pamatysime, kad ji padvigubėjo. Uždėję trečią ant dviejų strypų, matome, kad maksimali statinė trinties jėga padidėjo tris kartus.

Remdamiesi tokiais eksperimentais galime daryti išvadą, kad didžiausia statinės trinties jėgos modulio vertė yra tiesiogiai proporcinga slėgio jėgai.

Kūno ir atramos sąveika sukelia ir kūno, ir atramos deformaciją.

Tamprumo jėga $\overline(N)$, atsirandanti dėl atramos deformacijos ir veikianti kūną, vadinama atramos reakcijos jėga. Pagal trečiąjį Niutono dėsnį slėgio jėga ir atramos reakcijos jėga yra vienodo dydžio ir priešingos krypties:

3 pav.

Todėl ankstesnę išvadą galima suformuluoti taip: didžiausios statinės trinties jėgos modulis yra proporcingas atramos reakcijos jėgai:

Graikiška raidė $\mu$ žymi proporcingumo koeficientą, vadinamą trinties koeficientu (atitinkamai ramybės arba slydimo).

Patirtis rodo, kad slydimo trinties jėgos $F_(mp) $ modulis, taip pat didžiausios statinės trinties jėgos modulis yra proporcingas atramos reakcijos jėgos moduliui:

Didžiausia statinės trinties jėgos vertė yra maždaug lygi slydimo trinties jėgai, o statinės ir slydimo trinties koeficientai taip pat yra maždaug vienodi.

Bematis proporcingumo koeficientas $\mu$ priklauso nuo:

• nuo besitrinančių paviršių pobūdžio;
• dėl trinamųjų paviršių būklės, ypač dėl jų šiurkštumo;
• slydimo atveju trinties koeficientas yra greičio funkcija.

1 pavyzdys

Nustatykite minimalų automobilio stabdymo kelią, kuris horizontalioje greitkelio atkarpoje pradeda stabdyti 20 USD m/s greičiu. Trinties koeficientas yra 0,5.

Duota: $v=20$ m/s, $\mu =0,5$.

Rasti: $S_(\min ) $-?

Sprendimas: automobilio stabdymo kelias turės mažiausią vertę esant didžiausiai trinties jėgos vertei. Didžiausios trinties jėgos vertės modulis yra lygus:

\[(F_(mp))_(\max ) =\mu mg\]

Jėgos vektorius $F_(mp) $ stabdymo metu yra nukreiptas priešingai nei greičio vektoriai $\overline(v)_(0) $ir poslinkis $\overline(S)$.

Esant tiesiam tolygiai pagreitėjusiam judėjimui, automobilio poslinkio $S_(x) $ projekcija į ašį, lygiagrečią automobilio greičio vektoriui $\overline(v)_(0) $, yra lygi:

Pereinant prie kiekių modulių, gauname:

Laiko reikšmę galima rasti iš sąlygos:

\ \

Tada poslinkio moduliui gauname:

$a=\frac((F_(mp))_(\max ) )(m) =\frac(\mu mg)(m) =\mu g$, tada

$S_(\min ) =\frac(v_(0) ^(2) )(2\mu g) \apytiksliai 40$m.

Atsakymas: $S_(\min ) =40$ m.

2 pavyzdys

Kokia jėga turi būti taikoma horizontalia kryptimi dyzeliniam lokomotyvui, sveriančiam 8 $ t, kad jo greitis sumažėtų $ 0,3 $ m/s per $ 5 $ sekundes? Trinties koeficientas yra 0,05 USD

Duota: $m = 8000 $ kg, $\Delta v = 0,3 $ m/s, $\mu = 0,05 $.

Rasti: $F$-?

4 pav.

Užrašykime kūno judėjimo lygtį:

Projektuokime jėgas ir pagreitį į x ašį:

Kadangi $F_(mp) =\mu mg$ ir $a=\frac(v-v_(0) )(t) =\frac(\Delta v)(t) $, gauname:

$F=m(\frac(\Delta v)(t) -\mu g)=3440 $Н

Darbo tikslas: susipažinti su riedėjimo trinties reiškiniu, nustatyti keturračio vežimėlio riedėjimo trinties koeficientą..

Įranga: vežimėlis kaip vežimo modelis, horizontalus bėgių bėgis su fotoelementų komplektu, chronometras, svarmenų komplektas.

TEORINIS ĮVADAS

Riedėjimo trinties jėga yra judesio pasipriešinimo jėga, liečianti kontaktinį paviršių, atsirandanti riedant cilindriniams kūnams.

Kai ratas rieda ant bėgio, deformacija vyksta ir ratas, ir bėgis. Dėl neidealaus medžiagos elastingumo kontaktinėje zonoje vyksta mikrotuberkulų, rato ir bėgio paviršinių sluoksnių plastinės deformacijos procesai. Dėl liekamosios deformacijos bėgio lygis už rato pasirodo žemesnis nei priešais ratą ir judant ratas nuolat rieda ant iškilimo. Išorinėje kontaktinės zonos dalyje atsiranda dalinis rato slydimas išilgai bėgio. Visuose šiuose procesuose darbą atlieka riedėjimo trinties jėga. Šios jėgos darbas veda prie mechaninės energijos išsisklaidymo, virsmo šiluma, todėl riedėjimo trinties jėga yra išsklaidymo jėga.

Centrinėje kontaktinės zonos dalyje atsiranda kita tangentinė jėga - tai statinės trinties arba sukibimo jėga ratų ir bėgių medžiaga. Varomojo lokomotyvo rato sukibimo jėga yra traukos jėga, o stabdant trinkelių stabdžiu – stabdymo jėga. Kadangi kontaktinės zonos centre ratas nejuda bėgio atžvilgiu, sukibimo jėga neatlieka jokio darbo.

Slėgio pasiskirstymas ant rato iš bėgio pusės pasirodo asimetriškas. Priekyje yra didesnis spaudimas, o gale - mažesnis (1 pav.). Todėl atsirandančios jėgos poveikio ratui taškas pasislenka į priekį tam tikru atstumu b ašies atžvilgiu . Įsivaizduokime bėgio jėgą ant rato dviejų komponentų pavidalu. Vienas nukreiptas tangentiškai į kontaktinę zoną, tai sukibimo jėga F sankaba. Kitas komponentas K nukreiptas normaliai į kontaktinį paviršių ir eina per rato ašį.

Savo ruožtu išplėskime įprastą slėgio jėgą Kį du komponentus: stiprumą N, kuris yra statmenas bėgiui ir kompensuoja gravitaciją bei jėgą F kokybė, kuris nukreiptas išilgai bėgio prieš judėjimą. Ši jėga neleidžia ratui judėti ir yra riedėjimo trinties jėga. Slėgio jėga K nesukuria jokio sukimo momento. Todėl jo sudedamųjų jėgų momentai rato ašies atžvilgiu turi kompensuoti vienas kitą: . Kur . Riedėjimo trinties jėga proporcinga jėgai N, veikiantis ratą statmenai bėgiui:

. (1)

Čia – riedėjimo trinties koeficientas. Tai priklauso nuo bėgio ir rato medžiagos elastingumo, paviršiaus būklės ir rato dydžio. Kaip matote, kuo didesnis ratas, tuo mažesnė riedėjimo trinties jėga. Jei už vairo būtų atkurta bėgio forma, tada slėgio diagrama būtų simetriška ir nebūtų riedėjimo trinties. Plieniniam ratui riedant plieniniu bėgiu, riedėjimo trinties koeficientas yra gana mažas: 0,003–0,005, šimtus kartų mažesnis už slydimo trinties koeficientą. Todėl riedėti lengviau nei vilkti.

Eksperimentinis riedėjimo trinties koeficiento nustatymas atliekamas laboratorijoje. Leiskite vežimėliui, kuris yra vežimo modelis, riedėti horizontaliais bėgiais. Jį veikia horizontali riedėjimo trintis ir bėgių sukibimo jėgos (2 pav.). Parašykime Niutono antrojo dėsnio lygtį, skirtą lėtam vežimo su mase judėjimu m projekcijoje į pagreičio kryptį:

. (2)

Kadangi ratų masė sudaro didelę vežimėlio masės dalį, neįmanoma neatsižvelgti į ratų sukimosi judėjimą. Įsivaizduokime ratų riedėjimą kaip dviejų judesių sumą: judesį kartu su vežimėliu ir sukamąjį judėjimą ratų porų ašių atžvilgiu. Sujungiame ratų judėjimą į priekį su vežimėlio judėjimu į priekį su jų bendra mase m(1) lygtyje . Sukamasis ratų judėjimas vyksta veikiant tik traukos sukimo momentui F sc R. Pagrindinė lygtis sukimosi dinamikos dėsnis(visų ratų inercijos momento ir kampinio pagreičio sandauga lygi jėgos momentui) turi formą

. (3)

Jei ratas neslysta bėgio atžvilgiu, kontaktinio taško greitis lygus nuliui. Tai reiškia, kad transliacijos ir sukimosi judesių greičiai yra vienodi ir priešingi: . Jei šią lygybę išskirsime, gausime ryšį tarp vežimėlio transliacinio pagreičio ir rato kampinio pagreičio: . Tada (3) lygtis įgis tokią formą . Pridėkime šią lygtį prie (2) lygties, kad pašalintume nežinomą sukibimo jėgą. Kaip rezultatas, mes gauname

. (4)

Gauta lygtis sutampa su Niutono antrojo dėsnio lygtimi, skirta vežimo, kurio efektyvioji masė, judėjimo judėjimas: , kuriame jau atsižvelgiama į rato sukimosi inercijos indėlį į vežimėlio inerciją. Techninėje literatūroje ratų sukimosi judėjimo lygtis (3) nenaudojama, tačiau į ratų sukimąsi atsižvelgiama įvedant efektyviąją masę. Pavyzdžiui, pakrautam automobiliui inercijos koeficientas γ yra lygus 1,05, o tuščiam automobiliui rato inercijos įtaka yra didesnė: γ = 1,10.

Riedėjimo trinties jėgos pakeitimas į (4) lygtį gauname riedėjimo trinties koeficiento skaičiavimo formulę

. (5)

Norint nustatyti riedėjimo trinties koeficientą pagal (5) formulę, reikia eksperimentiškai išmatuoti vežimėlio pagreitį. Norėdami tai padaryti, tam tikru greičiu stumkite vežimėlį V 0 ant horizontalių bėgių. Tolygiai lėto judėjimo kinematikos lygtis turi formą .

Kelias S ir vairavimo laikas t galima išmatuoti, bet pradinis judėjimo greitis nežinomas V 0 . Tačiau instaliacijoje (3 pav.) yra septyni chronometrai, kurie matuoja judėjimo laiką nuo pradinio fotoelemento iki kitų septynių fotoelementų. Tai leidžia sukurti septynių lygčių sistemą ir išskirti iš jų pradinį greitį arba išspręsti šias lygtis grafiškai. Grafiniam sprendimui perrašome tolygiai lėto judesio lygtį, padalydami ją iš laiko: .

Vidutinis judėjimo į kiekvieną fotoelementą greitis tiesiškai priklauso nuo judėjimo į fotoelementą laiko. Todėl priklausomybės grafikas<V>(t) yra tiesi linija, kurios kampinis koeficientas lygus pusei pagreičio (4 pav.)

. (6)

Keturių vežimėlio ratų, kurie yra spindulio cilindrų formos, inercijos momentas R su jų bendra mase m skaičius, galima nustatyti pagal formulę . Tada rato sukimosi inercijos korekcija įgis formą .

DARBŲ ATLIKIMAS

1. Nustatykite pasverdami vežimėlio masę kartu su kai kuriais kroviniais. Išmatuokite ratų spindulį išilgai riedėjimo paviršiaus. Matavimo rezultatus įrašykite į lentelę. 1.

1 lentelė 2 lentelė

S, m	t, Su	, m/s
0,070
0,140
0,210
0,280
0,350
0,420
0,490

2. Patikrinkite bėgių horizontalumą. Padėkite vežimėlį bėgių pradžioje taip, kad vežimėlio strypas būtų prieš startinio fotoelemento angas. Prijunkite maitinimo šaltinį prie 220 V tinklo.

3. Pastumkite vežimėlį išilgai bėgių, kad jis pasiektų spąstus ir įkristų į jį. Kiekvienas chronometras parodys laiką, kurį vežimėlis pajudės nuo pradinio fotoelemento iki savo fotoelemento. Pakartokite eksperimentą keletą kartų. Viename iš lentelėje pateiktų eksperimentų užrašykite septynių chronometrų rodmenis. 2.

4. Atlikite skaičiavimus. Nustatykite vidutinį vežimėlio greitį kelyje nuo pradžios iki kiekvieno fotoelemento

5. Nubraižykite kiekvieno fotoelemento judėjimo vidutinio greičio priklausomybę nuo judėjimo laiko. Diagramos dydis – ne mažiau kaip pusė puslapio. Nurodykite vienodą koordinačių ašių skalę. Nubrėžkite tiesią liniją šalia taškų.

6. Nustatykite vidutinę pagreičio reikšmę. Norėdami tai padaryti, eksperimentinėje tiesėje, kaip ir hipotenuzėje, sukonstruokite stačiakampį trikampį. Naudodami (6) formulę raskite vidutinę pagreičio reikšmę.

7. Apskaičiuokite ratų sukimosi inercijos pataisą, laikant juos vienarūšiais diskais . Nustatykite vidutinę riedėjimo trinties koeficiento vertę pagal (5) formulę<μ>.

8. Grafiškai įvertinkite matavimo paklaidą

. (7)

Įrašykite rezultatą μ = <μ>± δμ, Р = 90%.

Padarykite išvadas.

TESTO KLAUSIMAI

1. Paaiškinkite riedėjimo trinties jėgos priežastį. Kokie veiksniai turi įtakos riedėjimo trinties jėgos dydžiui?

2. Užrašykite riedėjimo trinties jėgos dėsnį. Nuo ko priklauso riedėjimo trinties koeficientas?

3. Užrašykite vežimėlio slenkamojo judėjimo ant horizontalių bėgių ir ratų sukamojo judėjimo dinamikos lygtis. Išveskite efektyviosios masės vežimėlio judėjimo lygtį.

4. Išveskite riedėjimo trinties koeficiento nustatymo formulę.

5. Paaiškinkite grafinio vežimėlio pagreičio nustatymo bėgiais riedėjimo metodo esmę. Išveskite pagreičio formulę.

6. Paaiškinkite rato sukimosi įtaką vežimėlio inercijai.

Darbas 17-b

Susijusi informacija.

Trinties jėga yra jėga, atsirandanti, kai susiliečia du kūnai ir neleidžia jiems santykiniam judėjimui. Jis taikomas kūnams išilgai kontaktinio paviršiaus. Trintis, atsirandanti tarp skirtingų kūnų paviršių, vadinama išorine trintimi. Jei trintis atsiranda tarp to paties kūno dalių, tai vadinama vidine trintimi.

Trintis tarp dviejų besiliečiančių kietųjų medžiagų paviršių, kai tarp jų nėra skysto ar dujinio sluoksnio, vadinama sausa trintimi.

Trintis tarp kieto kūno paviršiaus ir aplinkinės skystos ar dujinės terpės, kurioje kūnas juda, vadinama klampiąja trintimi.

Yra statinė trintis, slydimo trintis ir riedėjimo trintis.

Statinės trinties jėga atsiranda tarp nejudančių kietųjų kūnų, kai yra jėgos, veikiančios galimo kūno judėjimo kryptimi.

Statinė trinties jėga visada yra vienodo dydžio ir nukreipta priešinga jėgai lygiagrečiai kontaktiniam paviršiui ir linkusi priversti šį kūną judėti. Padidėjus šiai kūnui veikiamai išorinei jėgai, padidėja statinė trinties jėga. Statinė trinties jėga nukreipiama priešinga galimam kūno judėjimui kryptimi (1 a, b pav.). . Didžiausia statinė trinties jėga yra proporcinga normalios slėgio jėgos, kurią kūnas sukuria ant atramos, moduliui:

Kadangi pagal trečiąjį Niutono dėsnį. Čia yra statinės trinties koeficientas, priklausantis nuo trinties paviršių medžiagos ir būklės. Statinės trinties jėga neleidžia pradėti judėti. Tačiau yra atvejų, kai statinės trinties jėga sukelia kūno judėjimą. Pavyzdžiui, vaikštantis žmogus. Einant padą veikianti statinė trinties jėga suteikia mums pagreitį. Padas neslysta atgal, todėl trintis tarp jo ir kelio yra statinė.

Apsvarstykite bloką, gulintį ant vežimėlio (2 pav.). Jį veikia jėga, bandydama jį išjudinti iš vietos. Priešinga kryptimi statinė trinties jėga veikia bloką iš vežimėlio šono. To paties dydžio ir priešingos krypties jėga veikia vežimėlį iš bloko šono, todėl vežimėlis juda į dešinę. Statinės trinties jėga vaidina pagrindinį vaidmenį automobilių judėjime. Automobilių varomųjų ratų padangos tarsi stumiasi nuo kelio, o neslystant, automobilį stumianti jėga yra statinė trinties jėga.

Slydimo trinties jėga atsiranda, kai vienas kito atžvilgiu judantys kūnai susiliečia ir apsunkina jų judėjimą. Slydimo trinties jėga nukreipiama išilgai kontaktinio paviršiaus judėjimo greičiui priešinga kryptimi. Slydimo trinties jėga yra tiesiogiai proporcinga normaliam slėgio jėgai:

kur yra slydimo trinties koeficientas, kuris priklauso nuo paviršiaus apdorojimo kokybės ir jų medžiagos.

šiems tel.

(šiek tiek daugiau) - perkelti kūną yra sunkiau nei tęsti jo slydimą).

Trinties jėga nepriklauso nuo kūnų besiliečiančių paviršių ploto ir jų padėties vienas kito atžvilgiu, taip pat nuo greičio modulio esant mažam greičiui, bet priklauso nuo greičio krypties: kai keičiasi greitis, keičiasi ir kryptis (3 pav.). Slenkančių trinties jėgų veikimą lydi mechaninės energijos pavertimas vidine energija.

Trinties jėgų egzistavimas paaiškinamas elektromagnetinės sąveikos jėgų pasireiškimu. Statines trinties jėgas daugiausia sukelia trinties kūnų paviršiuje esančių mikroiškyšų tamprios deformacijos slydimo trinties jėgos atsiranda dėl mikroiškyšų plastinių deformacijų ir jų dalinio sunaikinimo, taip pat tarpmolekulinės sąveikos jėgos kontaktinėje srityje.

Mokslinė ir praktinė konferencija

Trinties koeficientas ir m metodus jo skaičiavimas

Penza 2010 m

I skyrius Teorinė dalis

1. Trinties rūšys, trinties koeficientas

II skyrius. Praktinė dalis

Statinės, slydimo ir riedėjimo trinties skaičiavimas

Statinės trinties koeficiento skaičiavimas

Nuorodos

I skyrius Teorinė dalis

1. Trinties rūšys, trinties koeficientas

Kiekviename žingsnyje susiduriame su trintimi. Tiksliau būtų sakyti, kad be trinties negalime žengti nė žingsnio. Tačiau nepaisant didelio vaidmens, kurį trintis vaidina mūsų gyvenime, dar nėra sukurtas pakankamai išsamus trinties atsiradimo vaizdas. Taip yra net ne dėl to, kad trintis yra sudėtinga, o dėl to, kad eksperimentai su trintimi yra labai jautrūs paviršiaus apdorojimui, todėl juos sunku atkurti.

Egzistuoja išorės Ir vidinė trintis (kitaip vadinamasklampumas ). Išorinis Ši trintis vadinama, kai kietųjų kūnų sąlyčio taškuose atsiranda jėgos, kurios trukdo kūnų tarpusavio judėjimui ir yra nukreiptos tangentiškai į jų paviršius.

Vidinė trintis (klampumas) yra trinties rūšis, atsirandanti abipusio judėjimo metu. skysčio ar dujų sluoksnių, tarp jų atsiranda tangentinės jėgos, užkertančios kelią tokiam judėjimui.

Išorinė trintis skirstoma įstatinė trintis (statinė trintis ) Ir kinematinė trintis . Statinė trintis atsiranda tarp nejudančių kietųjų kūnų, kai jie bando perkelti vieną iš jų. Kinematinė trintis egzistuoja tarp vienas kitą liečiančių judančių kietųjų kūnų. Kinematinė trintis savo ruožtu skirstoma įslydimo trintis Ir riedėjimo trintis .

Trinties jėgos vaidina svarbų vaidmenį žmogaus gyvenime. Kai kuriais atvejais jis juos naudoja, o kitais - kovoja. Trinties jėgos yra elektromagnetinės prigimties.

Jei kūnas slysta kokiu nors paviršiumi, jo judėjimas yra apsunkintasslydimo trinties jėga.

Kur N - antžeminės reakcijos jėga, aμ - slydimo trinties koeficientas. Koeficientasμ priklauso nuo besiliečiančių paviršių medžiagos ir apdorojimo kokybės ir nepriklauso nuo kūno svorio. Trinties koeficientas nustatomas eksperimentiniu būdu.

Slydimo trinties jėga visada nukreipta priešinga kūno judėjimui. Keičiantis greičio krypčiai, keičiasi ir trinties jėgos kryptis.

Trinties jėga pradeda veikti kūną, kai jie bando jį pajudinti. Jei išorinė jėgaF mažiau produktoμN, tada kūnas nejudės - judėjimo pradžiai, kaip sakoma, trukdo statinės trinties jėga. Kūnas pradės judėti tik tada, kai veikia išorinė jėgaF viršys didžiausią statinės trinties jėgos vertę

Statinė trintis – trinties jėga, neleidžianti vienam kūnui judėti kito paviršiumi.

II skyrius. Praktinė dalis

1. Statinės, slydimo ir riedėjimo trinties skaičiavimas

Remdamasis tuo, kas išdėstyta aukščiau, empiriškai radau statinės, slydimo ir riedėjimo trinties jėgą. Tam panaudojau kelias poras kūnų, dėl kurių sąveikos atsirastų trinties jėga, ir jėgos matavimo prietaisą – dinamometrą.

Štai šios kūnų poros:

tam tikros masės stačiakampio gretasienio formos medinis blokas ir lakuotas medinis stalas.

stačiakampio gretasienio formos medinis blokas, kurio masė mažesnė nei pirmasis, ir lakuotas medinis stalas.

medinis blokas tam tikros masės cilindro pavidalu ir lakuotas medinis stalas.

medinis cilindro formos blokas, kurio masė mažesnė nei pirmasis ir lakuotas medinis stalas.

Atlikus eksperimentus galima padaryti tokią išvadą:

Statinės, slydimo ir riedėjimo trinties jėga nustatoma eksperimentiniu būdu.

Statinė trintis:

1) Fp = 0,6 N, 2) Fp = 0,4 N, 3) Fp = 0,2 N, 4) Fp = 0,15 N

Slydimo trintis:

1) Fс = 0,52 N, 2) Fс = 0,33 N, 3) Fс = 0,15 N, 4) Fс = 0,11 N

Riedėjimo trintis:

3) Fk = 0,14 N, 4) Fk = 0,08 N

Taigi eksperimentiškai nustačiau visus tris išorinės trinties tipus ir tai gavau

Fп> Fс > Fк tam pačiam korpusui.

2. Statinės trinties koeficiento apskaičiavimas

Tačiau įdomiau ne trinties jėga, o trinties koeficientas. Kaip jį apskaičiuoti ir nustatyti? Ir radau tik du būdus nustatyti trinties jėgą.

Pirmasis metodas yra labai paprastas. Žinodami formulę ir nustatydami empiriškai ir N, galima nustatyti statinės, slydimo ir riedėjimo trinties koeficientą.

1) N  0,81 N, 2) N  0,56 N, 3) N  2,3 N, 4) N  1,75

Statinės trinties koeficientas:

= 0,74; 2)  = 0,71; 3)  = 0,087; 4)  = 0,084;

Slydimo trinties koeficientas:

= 0,64; 2)  = 0,59; 3)  = 0,063; 4)  = 0,063

Riedėjimo trinties koeficientas:

3)  = 0,06; 4)  = 0,055;

Patikrinęs lentelės duomenis patvirtinau savo reikšmių teisingumą.

Tačiau labai įdomus ir antrasis trinties koeficiento nustatymo būdas.

Tačiau šis metodas gerai nustato statinės trinties koeficientą, tačiau skaičiuojant slydimo ir riedėjimo trinties koeficientą kyla nemažai sunkumų.

Aprašymas: Kūnas ilsisi su kitu kūnu. Tada antrojo kūno galas, ant kurio guli pirmasis kūnas, pradedamas kelti tol, kol pirmasis kūnas pajuda iš savo vietos.

 = sin  /cos  =tg  =BC/AC

Remdamasis antruoju metodu, apskaičiavau tam tikrą skaičių statinės trinties koeficientų.

Mediena į medieną:

AB = 23,5 cm; BC = 13,5 cm.

P = BC/AC = 13,5/23,5 = 0,57

2. Polistireninis putplastis ant medžio:

AB = 18,5 cm; BC = 21 cm.

P = BC/AC = 21/18,5 = 1,1

3. Stiklas ant medžio:

AB = 24,3 cm; BC = 11 cm.

P = BC/AC = 11/24,3 = 0,45

4. Aliuminis ant medžio:

AB = 25,3 cm; BC = 10,5 cm.

P = BC/AC = 10,5/25,3 = 0,41

5. Plienas ant medžio:

AB = 24,6 cm; BC = 11,3 cm.

P = BC/AC = 11,3/24,6 = 0,46

6. Org. Stiklas ant medžio:

AB = 25,1 cm; BC = 10,5 cm.

P = BC/AC = 10,5/25,1 = 0,42

7. Grafitas ant medžio:

AB = 23 cm; BC = 14,4 cm.

P = BC/AC = 14,4/23 = 0,63

8. Aliuminis ant kartono:

AB = 36,6 cm; BC = 17,5 cm.

P = BC/AC = 17,5/36,6 = 0,48

9. Lygintuvas ant plastiko:

AB = 27,1 cm; BC = 11,5 cm.

P = BC/AC = 11,5/27,1 = 0,43

10. Org. Stiklas ant plastiko:

AB = 26,4 cm; BC = 18,5 cm.

P = BC/AC = 18,5/26,4 = 0,7

Remdamasis savo skaičiavimais ir eksperimentais, padariau tokią išvadą P >  C >  K , kas neabejotinai atitiko teorinį pagrindą, paimtą iš literatūros. Mano skaičiavimų rezultatai neperžengė lentelės duomenų, bet netgi juos papildė, todėl išplėčiau įvairių medžiagų trinties koeficientų vertes.

Literatūra

1. Kragelskis I.V., Dobychinas M.N., Kombalovas V.S. Trinties ir nusidėvėjimo skaičiavimo pagrindai. M.: Mechanikos inžinerija, 1977. 526 p.

Frolovas, K. V. (red.):Šiuolaikinė tribologija: rezultatai ir perspektyvos.

Leidykla LKI, 2008 m

Elkinas V.I. „Neįprasta mokomoji medžiaga fizikoje“. „Fizika mokykloje“ žurnalo biblioteka, 2000 Nr.16.

Tūkstantmečių išmintis. Enciklopedija. Maskva, Olma – spauda, ​​2006 m.

Tūkstantmečių išmintis. Enciklopedija. Maskva, Olma – spauda, ​​2006 m. TRINČIO KOEFICIENTAS

, kiekybinė jėgos, reikalingos vienai medžiagai slysti ar perkelti kitos paviršiumi, charakteristika. Jei objekto svorį žymėsime N, o TRINČIO koeficientą m, tai jėga (F), reikalinga objektui pajudinti lygiu paviršiumi be pagreičio, yra F = mN. Statinės trinties koeficientas nustato jėgą, reikalingą judėjimui pradėti; kinetinės trinties koeficientas (judesio trintis) lemia (mažesnę) jėgą, reikalingą judėjimui palaikyti..

Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose: trinties koeficientas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose:- Dviejų kūnų trinties jėgos ir normalios jėgos, spaudžiančios šiuos kūnus vienas prie kito, santykis. [GOST 27674 88] Temos: trintis, nusidėvėjimas ir tepimas EN trinties koeficientas ... - 3,1 trinties koeficientas: dviejų kūnų trinties jėgos ir normalios jėgos, spaudžiančios šiuos kūnus vienas prieš kitą, santykis. Šaltinis: ST TsKBA 057 2008: Dujotiekio jungiamosios detalės. Trinties koeficientai armatūros mazguose 3.1 trinties koeficientas: Trinties jėgos santykis... ...

Trintis – kietųjų kūnų sąveikos procesas jų santykinio judėjimo (paslinkimo) metu arba kietam kūnui judant skystoje ar dujinėje terpėje. Kitaip vadinama trinties sąveika. Trinties procesų studijavimas... ... Vikipedija

Trinties koeficientas Trinties koeficientas. Dviejų kūnų trinties jėgos (F) bematis santykis su normalia jėga (N), spaudžiančia šiuos kūnus: (arba f = F/N). (Šaltinis: „Metalai ir lydiniai. Katalogas“. Redagavo Yu.P. Solntsev; NPO... ... Metalurgijos terminų žodynas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose:- trinties faktorius statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Trinties jėgos ir statmenai kūno judėjimo arba galimo judėjimo kryčiai vykdomos jėgos dalmuo. atitikmenys: angl. trinties koeficientas; trinties koeficientas; trinties ...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose:- trinties faktorius statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. trinties koeficientas; trinties koeficientas; trinties koeficientas vok. Reibungsfaktor, m; Reibungskoeffizient, m; Reibungszahl, f rus. trinties koeficientas, m pranc. de trinties koeficientas, m;… … Fizikos terminalų žodynas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose:- trinties jėgos ir normalios slėgio jėgos santykis, pavyzdžiui, valcavimo, tempimo, presavimo ir kitų metalo apdirbimo būdų metu; žymimas f ir kinta gana plačiose ribose. Taigi, riedant f = 0,03 0,5. Į…… Enciklopedinis metalurgijos žodynas

Pažiūrėkite, kas yra "TRINČIO KOEFICIENTAS" kituose žodynuose:- (statinės) trinties koeficientas Didžiausios trinties jėgos ir normalios reakcijos santykis. IFToMM kodas: 3.5.50 Skyrius: MECHANIZMŲ DINAMIKA... Mechanizmų ir mašinų teorija

trinties koeficientas (metalurgija)- trinties koeficientas Dviejų kūnų trinties jėgos (F) bematis santykis su normalia jėga (N), spaudžiančia šiuos kūnus: (arba f = F/N). Temos: metalurgija apskritai LT efektyvus trinties...

Techninis vertėjo vadovas srauto trinties koeficientas Temos: metalurgija apskritai LT efektyvus trinties...