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Nous trouvons la force de frottement. Formule force de frottement

Friction – un phénomène avec lequel nous sommes constamment confrontés dans la vie quotidienne. Déterminer la friction nuisibles ou utiles, il est impossible. Faire étape même sur la glace glissante par un exercice intense, sur un plaisir de promenade asphalte surface rugueuse. Véhicules Détails sans lubrification usure beaucoup plus rapide.

L'étude de la friction, la connaissance de ses propriétés de base permet à une personne de l'utiliser.

La force de friction en physique

Force générée par un mouvement ou une tentative de déplacement de la surface du corps d'un autre, dirigé contre la direction de mouvement appliqué à des organes mobiles, appelé la force de frottement. Module force de frottement, dont la formule dépend de nombreux paramètres, il varie en fonction du type de résistance.

Distinguer les types de friction suivantes:

• repos;

• coulissant;

• Rouler.

Toute tentative de faire bouger l'objet lourd (armoire, pierre) conduit à insister sur les forces humaines. Dans ce cas, le mouvement du sujet ne conduit pas toujours. Il empêche le frottement de repos.

état de repos

Estimation de la formule de la résistance de frottement statique ne peut pas déterminer avec précision. En vertu de l'action de la troisième loi de Newton la valeur des forces de paix de la résistance dépend de la force appliquée.

Avec l'intensification des efforts et d'augmenter la force de frottement.

0 <F tr.pokoya <F max

frottement statique empêche les clous enfoncés dans l'arbre de tomber; boutons, fil cousu solidement maintenus en place. Fait intéressant, la personne lui permet de marcher résistance au calme. De plus, il est dirigé vers le mouvement de l'homme, ce qui est contraire à l'état général des affaires.

phénomène de glissement

Avec l'augmentation de la force externe, le corps d'entraînement à la plus grande valeur de la force de frottement statique est en mouvement. La force de friction est prise en compte dans le processus de glissement l'un sur l'autre surface du corps. Sa valeur dépend des propriétés des surfaces en interaction et les actes de force verticale sur la surface.

La formule de calcul de la force de friction de glissement: F = μR, où le coefficient de proportionnalité μ- (frottement de glissement), F – Force de pression verticale (normale).

Un mouvement de la force d'entraînement – force de frottement de glissement, dont la formule est enregistrée en utilisant une force de réaction au sol. Parce que la troisième loi normale de la pression effectue Newton et la force de réaction au sol égale en grandeur et en sens opposé P = N.

Avant de trouver la force de frottement, qui devient une formule différente forme (F = μ N), déterminer la force de réaction.

coefficient de traînée lorsque le glissement est introduit expérimentalement pour deux surfaces de frottement dépend de la qualité du traitement et de matériel.

Tableau. Le facteur de résistance pour différentes surfaces

Nos №

l'interaction des surfaces

Le coefficient de frottement

1

glace en acier +

0027

2

Chêne +

0,54

3

Cuir + fer

0,28

4

fer bronze +

0,19

5

fer bronze +

0,16

6

+ Acier

0,15

la force de frottement statique maximale, une formule qui a été écrit ci-dessus, peut être déterminée, ainsi que la force de frottement de glissement.

Cela devient important dans la résolution des problèmes de la détermination des forces motrices de la résistance. Par exemple, le livre main conduit pressé d'en haut, glisse sous l'action de la résistance au repos survenant entre la main et le livre. La valeur de la résistance dépend de la valeur de la force de pression verticale sur le livre.

Le phénomène de roulement

La transition de nos ancêtres du grattoir pour les chars considérés comme révolutionnaires. L'invention roues – la plus grande humanité invention. frottement de roulement qui se produit lorsque le mouvement de roue de la surface est nettement inférieure à la valeur de la résistance au glissement.

L'apparition de forces de frottement de roulement associés à des forces normales de pression des roues à la surface, a une nature qui le distingue de glisser. En raison de légère déformation de la roue il y a différents selon les forces de pression dans la plate-forme centrale et formée au niveau de ses bords. Cette différence détermine la force et l'émergence de résistance au roulement.

Calculé forces de frottement de roulement formule prend habituellement processus brut similaire. La différence peut être vu que dans les valeurs du rapport de résistance.

Résistance de la nature

Lors du changement de la rugosité des surfaces de friction et en changeant la valeur de la force de friction. Avec une forte augmentation dans les deux surfaces adjacentes ressemblent à des enflures avec des pics pointus. Lors de la coulée est en saillie des parties du corps en contact les uns avec les autres. La zone de contact total est faible. Lors de la conduite ou la tentative de mouvement des corps « pics » créer une résistance. L'amplitude de la force de frottement ne dépend pas de la zone des surfaces de contact.

Il semble que l'expérience ne devrait pas complètement résistance les deux surfaces parfaitement lisses. En pratique, la force de frottement dans ce cas est maximum. Ceci est expliqué par la nature de l'apparition de l'inadéquation des forces. Cette force électromagnétique agissant entre les atomes des corps interagissant.

Les procédés mécaniques ne sont pas accompagnés par le frottement dans la nature, sont impossibles, parce que la possibilité de « déconnecter » l'interaction électrique entre les organismes chargés là-bas. L'indépendance des forces de résistance sur les positions relatives des corps nous permet de les appeler nonpotential.

Fait intéressant, la force de frottement, dont la formule varie en fonction de la vitesse des corps en interaction est proportionnelle au carré de la vitesse correspondante. Par cette puissance applique une force à la résistance visqueuse du liquide.

Le mouvement dans le liquide et le gaz

Déplacement solide dans un liquide ou un gaz, le fluide près de la surface solide est accompagnée par la résistance visqueuse. Son apparence est attribuée à l'interaction des couches de liquide entraînées solide pendant le mouvement. Les différentes couches de la vitesse – une source de frottement visqueux. La caractéristique de ce phénomène – pas de frottement statique liquide. Quelle que soit la grandeur du corps d'impact externe est mis en mouvement, en étant dans le liquide.

En fonction de la vitesse de déplacement de la force de résistance déterminée par la vitesse de mouvement, la forme du corps mobile et la viscosité du fluide. Incorporer l'eau et l'huile du même corps est accompagné de diverses résistance grandeur.

Pour les petites vitesses: F = kv, où k – coefficient de proportionnalité en fonction des dimensions linéaires du corps et les propriétés du milieu, v – vitesse du corps.

température du fluide dans celle-ci affecte également le frottement. Par temps de gel du véhicule pour être chauffé de telle sorte que l'huile réchauffée (la viscosité diminue) et a permis de réduire la destruction du moteur dans les coordonnées.

L'augmentation de la vitesse

augmentation significative de la vitesse du corps peut provoquer un écoulement turbulent, la résistance augmente brusquement. Importance sont: le carré de la vitesse, la densité de la zone de surface du support et le corps. La formule de la force de friction prend une forme différente:

F = kv 2 où k – coefficient de proportionnalité dépendant de la forme du corps et les propriétés du milieu, v – vitesse du corps.

Si le corps pour donner une forme aérodynamique, la turbulence peut être réduite. La forme des dauphins et des baleines du corps – un parfait exemple des lois de la nature qui affectent le taux d'animaux.

approche énergétique

Effectuer des travaux sur le corps empêche la résistance au déplacement du milieu. Lorsque vous utilisez la loi de conservation de l'énergie dit qu'un changement de l'énergie mécanique est égale à la force de friction.

la force de travail calculée par la formule: A = Fscosα, où F – force, sous l'action de laquelle le corps est déplacé d'une distance s, α – angle entre les directions de force et de déplacement.

De toute évidence, la force de traînée est opposée au mouvement du corps, où cos a = -1. Le travail des forces de frottement formule dans laquelle A a la forme Tp = – Fs, la valeur négative. Lorsque cette énergie mécanique est convertie en l'espace intérieur (déformation, chauffage).