Tillbaka i skolår, på sjunde eller åttondeklass lär sig varje person ett nytt koncept för dynamisk fysik - friktion. Men många som växer upp glömmer vad friktion är och hur den här kraften fungerar. Låt oss försöka förstå detta ämne.
Definition av ett koncept
Friktion är ett fenomen som inkluderarföljande betydelse: när två kroppar kommer i kontakt med varandra bildas en speciell interaktion på platsen för deras kontakt, vilket förhindrar att kropparna fortsätter att röra sig relativt varandra. Det är uppenbart att värdet av interaktionen mellan dessa kroppar kan beräknas. Friktionskraften karakteriserar exakt denna interaktion kvantitativt. Om friktion uppstår mellan fasta ämnen (till exempel interaktionen mellan en bok med en bokhylla eller ett äpple med ett bord), kallas denna interaktion torr friktion.
Det bör förstås att friktion är en kraft som harelektromagnetisk natur. Detta innebär att orsaken till denna kraft är interaktionen mellan partiklarna som utgör den här eller den andra kroppen.
Vad är friktion?
På grund av den mångfald som finns i vår världobjekt kan bestämmas att var och en av dem har sin egen struktur och har individuella egenskaper. Detta innebär att interaktionen mellan olika objekt kommer att vara annorlunda. För en korrekt förståelse av kärnan och kompetent lösning av många fysikproblem är det vanligt att konventionellt dela upp tre typer av friktion. Så, låt oss analysera var och en separat:
- Första friktionen är den statiska friktionen som uppstår närfrånvaro av relativ rörelse av två kroppar. Vi kan se exempel på det överallt, för den kraft som härrör från denna friktion håller objekt i balans. Till exempel varor på ett rörligt transportband, en spik som drivs in i en vägg eller en person som står på golvet.
- Glidande friktion - detta är villkorligen den andra friktionen.Värdet på glidning bestäms på detta sätt: när en kraft appliceras på en kropp i jämvikt, som är större än friktionskraften i vila, börjar glidfriktionskraften att verka och kroppen rör sig från sin plats.
- Till sist, rullande friktionförklarar samspelet mellan två kroppar, en avsom rullar över ytan på en annan. Skillnaden i rullande och glidande friktion förklaras av det faktum att kroppsytorna för alla rörelser förskjuts längs kontaktytans längd och i stället för brutna intermolekylära bindningar bildas nya. Och i fallet när hjulet rullar utan att glida, bryts molekylbindningarna vid lyft av delar av hjulet mycket snabbare än vid glidning. Det visar sig att rullande friktionskraft är mindre än glidkraften.
Var och hur kan friktion användas?
Friktion är ett oersättligt fenomen, utan vilket viskulle inte kunna göra grundläggande saker: gå, sitta eller bara hålla föremål i händerna. Underskatt därför inte vikten av friktion. Som den franska fysikern Guillaume sa: "Om det inte fanns någon friktion, skulle vår jord vara utan en enda grovhet, det skulle vara som en flytande droppe."
Kanske det bästa exemplet, som är mest exaktkännetecknar friktion, är hjulets arbete. Även i antiken märktes det att krafterna för rullande friktion är mycket mindre än krafterna för glidande friktion. Det är de obestridliga fördelarna med rullande friktion som har fått människor att använda stockar eller rullar för att flytta tunga och skrymmande laster. Med tiden förbättrade människor sina kunskaper om rullande friktions fantastiska egenskaper, observerade föremålens rörelse under påverkan av friktionskrafter och uppfann slutligen hjulet! I den moderna världen är det omöjligt att föreställa sig livet utan dessa oersättliga delar, eftersom hjulen är de andra "motorerna" för någon transport!
Hur beräknar man friktionskraftvärdet?
Liksom alla andra krafter har friktionskraftenheltal värden. För att exakt bestämma hur mycket kraft som krävs för rörelse eller andra typer av arbete är det nödvändigt att beräkna den statiska friktionskraften. Detta görs vanligtvis av ingenjörer när de till exempel bygger fabriker eller uppfinner nya enheter. Men även vanliga skolbarn står inför vissa uppgifter där det krävs att beräkna friktionskraften. Så för att beräkna dess värde behöver du bara använda en enkel formel: Ffriktion = K * N, där k är friktionskoefficienten.Värdet på alla koefficienter beror alltid på objektets yta längs vilken kroppen rör sig eller interagerar med. "N" i vår formel betyder kraften för reaktionen av stödet på kroppen. Det beror främst på kroppens vikt, som är i kontakt med stödytan.
Vi beräknar värdet på kraften i problemet
Antag att en kropp med en massa av m = 3 kg är belägen påhorisontell svarta tavlan. Friktionskoefficienten mellan träskivan och kroppen är 0,3. Hur hittar du friktionskraftens värde? Det är väldigt enkelt, du behöver bara ersätta våra värden i formeln. Du behöver bara ta hänsyn till att N i detta fall är lika med kroppens vikt (enligt Newtons tredje lag). Så den erforderliga kraften är (m * g) * k = (3 kg * 10 m / s2) * 0,3 = 9 H.
