НедавноменяПопросилиРазобратьсясоднойпроблемойвустановке,КотораячрезмернонагреваласьВследствиеинтенсивногоТрения。этодостаточнораспространеннаяпроблема,поштомунеобходимопонять,какиефакторыоказываютнанеевлияние。Вэтойстатьеярасскажу,Кактрениевозникаетикакегоизмерить。GydF4y2Ba
ОпределениеТрения.GydF4y2Ba
Трение - этосопротивление,ВозникашеевовремяТренияОдногоМатериалапоПоверхностидругого。этофизичение,возникашеемеждудвумяразличнымиматериалами,Которыеоказываютсопротивлениевовремяконтактадругсдругом。Трениеневсегдаявляетсяпроблемой.Онотакжеможетбытьважнымэлементомвсозданиидвижения.Сила,котораятребуетсядляперемещенияобъекта,несколькопревышаетсилу,котораяудерживаетобъектнаместе。ПоштомуследуетРазличатьстатическоеикинематическоетрение。СведенияОРазличиимеждудвумявидамитренияGydF4y2Ba
НижеприводитсякраткийСписокважныхфакторов,Определяшихфизическуюсуэностьдвижения,ВызываемогоТрением。GydF4y2Ba
M.GydF4y2Ba= масса [кг], вес объектаGydF4y2Ba
FnGydF4y2Ba=Нормальнаясила[Н]:Сила,ОбусловленнаямассойМатериалаивоздействушаянаопопорнушповерхность。GydF4y2Ba
足总GydF4y2Ba=Силасдвига[Н]:Сила,ДвижушаяматериалпоопорнойПоверхности(Активнаясила)。GydF4y2Ba
FfGydF4y2Ba=СилаТрения[Н]:СилаПотенциальногоСопротивления,ДействушаяпротивДвиженияОбъектапоопорнойповерхности(Реактивнаясила)GydF4y2Ba
GGydF4y2Ba=9,81м/С2,УскорениеСвободногоПадения,ИспользуемоедляпреобразованияМассы(КГ)Всилу(Ньютон)GydF4y2Ba
ПричинытренияGydF4y2Ba
Всновномтрениеобусловленошероховатостьшповерхностиобъектов,Контактирушихдругсдругом。вобщемслучаечембольшешероховатостьповерхности,ТемБольшесилаТрения。Однакоеслиобеповерхностистановятсясверхгладкими,тотрение,вызываемоемолекулярнымисвязями,начинаетвыполнятьопределеннуюфункцию,частопревышаямеханическуюсилутрения。Какправило,этоотноситсяКМягкимМатериалам,ТакимКакРезинаидругимПодатливымпластиковымМатериалам。ПоддействиемдавлениямягкиеМатериалыдеформируштся,ВсвоюОчередьдеформациявызываетповышениесилытрения。GydF4y2Ba
КоэффициенттренияGydF4y2Ba
Коэффициенттрения(m) -этоотношениесилытрения(FF)кнормальнойсиле(FN):GydF4y2Ba
Соошедение,приведенноевыше,Называетсязакономтрениякулона(Кулон - Французскийфизик,1726-1806)。Несмотрянато,чтокошффициентТрения - БезразмернаяВеличина(Сила,Деленнаянасилу),СправедливостьзаконаможноЛегкоПроверить。Потянитеобъект(Например,Книгу)СпомошьюБезменапочистойповерхностиипроверьтепошкалезначениесилысдвига(FA)。ЕслиштоизмерениеПовторитьсдвойнойнагрузкой(Например,двекниги),Силасдвигатакжеувеличитсявдвое。GydF4y2Ba
МетодОпределенияКошффициентаТренияGydF4y2Ba
Используябезмен(см。выше),можнолегкоопределитьприблизительноезначениекоэффициентатрениямеждутранспортернойлентойиопределеннойповерхностью。Сушествуетфизическикорректныйметод(Пример«а»),АТакженесколькоНекорректный,НоПрименимыйнапрактикеметод(Пример«б»)。GydF4y2Ba
一)GydF4y2BaПримерфизическиGydF4y2BaКорректной.GydF4y2BaМетодики.GydF4y2Ba
Массаобъектаm=1кг(МассаизмеряетсявКг)GydF4y2Ba
ИзмереннаясиласдвигаFa=4,9Н(СилаИзмеряетсявНьютонах)GydF4y2Ba
б)GydF4y2BaПримернескольконекорректной,ноприменимойнапрактикеметодикиGydF4y2Ba
Массаобъектаm=1кг(МассаизмеряетсявКг)GydF4y2Ba
ИзмереннаясиласдвигаFa=0.5Н(Силаизмеряетсявньютонах)GydF4y2Ba
Общиеправила.GydF4y2Ba
Нижеприводятсяобщиеправила,касающиесятрения,атакжеописаниепростыхтестов,которыеможноиспользоватьдляэкспериментовсразнымивеличинамисопротивления。GydF4y2Ba
Правило1:GydF4y2Ba
КоэффициентТренияВсегдазависитотсостоянияПоверхнтактирушиховактирушихобъектов(СоставаМатериала,шероховатостиПоверхностей)。GydF4y2Ba
Тест.Применяяодинаковоедавление,потритедругодругаразличныеобъекты,напримерластик,пачкусигарет,монету,образецтранспортернойленты,стекло,фрагментгрубойткани, - вкаждомслучаесопротивлениебудетразличным!GydF4y2Ba
Правило2:GydF4y2Ba
КоэффициентТрениявзначительнойстепенизависитотсостоянияПоверхности(чистота,Сухость)。GydF4y2Ba
Тест.Применяяодинаковоедавление,потритедругодругадваобъекта.Сначалапотритеэтиобъектывсухомсостоянии,затемнаконтактныеповерхностинанеситенесколькокапельводыисновапотритеэтиобъекты - выпочувствуете,чтовеличинысопротивлениявобоихслучаяхбудутразличаться!GydF4y2Ba
Правило3:GydF4y2Ba
Коэффициенттрениянезависитотплощадиконтактамеждудвумяобъектами。GydF4y2Ba
Тест.Используябезмен,потянитепоодинаковойповерхностипредметыизодинаковогоматериалаиодинаковоймассы,носразнойплощадьюконтактнойповерхности - вкаждомслучаесиласдвигабудетодинаковой!GydF4y2Ba
КакВидитеЕслиувасвозникливопросыкасательноданнойтемы,ОбрашайтесьКНам - МыбудемРадыпредоставитьдополнительнуюиюию。GydF4y2Ba