Kami menemukan gaya gesekan. Formula gaya gesekan

Gesekan - sebuah fenomena yang kita terus-menerus dihadapkan dalam kehidupan sehari-hari. Tentukan gesekan berbahaya atau bermanfaat, adalah mustahil. Membuat bahkan menginjak es yang licin oleh latihan yang berat, pada permukaan kasar aspal berjalan kesenangan. Rincian kendaraan tanpa pelumas aus lebih cepat.

Studi gesekan, pengetahuan tentang sifat dasar memungkinkan seseorang untuk menggunakannya.

Kekuatan gesekan dalam fisika

Gaya yang dihasilkan oleh gerakan atau berusaha pergerakan permukaan tubuh yang lain, ditujukan terhadap arah gerakan diterapkan pada tubuh bergerak, yang disebut gaya gesekan. gaya gesekan modul, rumus yang tergantung pada banyak parameter, itu bervariasi tergantung pada jenis resistensi.

Membedakan jenis berikut gesekan:

• sisanya;

• geser;

• bergulir.

Setiap usaha untuk mengalah benda berat (kabinet, batu) mengarah ke stres kekuatan manusia. Dalam hal ini, gerakan subjek tidak selalu memimpin. Ini mencegah gesekan istirahat.

keadaan istirahat

Perkiraan rumus kekuatan gesekan statik tidak dapat menentukan secara akurat. Berdasarkan tindakan dari ketiga hukum Newton nilai kekuatan perdamaian perlawanan tergantung pada gaya yang.

Dengan meningkatnya upaya dan meningkatkan gaya gesekan.

0 tr.pokoya max

gesekan statis mencegah kuku didorong ke pohon jatuh; tombol, benang dijahit tegas diadakan di tempat. Menariknya, orang tersebut memungkinkan untuk berjalan perlawanan tenang. Selain itu, diarahkan untuk gerakan manusia, yang bertentangan dengan keadaan umum urusan.

fenomena tergelincir

Dengan meningkatnya kekuatan eksternal, tubuh mengemudi dengan nilai terbesar dari gaya gesekan statis itu bergerak. Kekuatan gesekan dianggap dalam proses geser satu di permukaan tubuh yang lain. Nilainya tergantung pada sifat-sifat permukaan berinteraksi dan bertindak gaya vertikal di permukaan.

Formula perhitungan dari gaya gesekan tergelincir: F = μR, di mana μ- koefisien proporsionalitas (gesekan geser), F - memaksa vertikal tekanan (normal).

Salah satu kekuatan gerakan mengemudi - geser gaya gesekan, rumus yang dicatat menggunakan gaya reaksi lantai. Karena hukum ketiga Newton melakukan tekanan normal dan gaya reaksi lantai sama besarnya dan berlawanan arah P = N.

Sebelum menemukan gaya gesekan, yang menjadi bentuk yang berbeda rumus (F = μ N), menentukan gaya reaksi.

koefisien drag saat sliding diperkenalkan eksperimen selama dua permukaan menggosok tergantung pada kualitas pengolahan dan material.

Tabel. Faktor resistensi untuk permukaan yang berbeda

Maksimum gaya gesek statis, formula yang telah ditulis di atas, dapat ditentukan serta gaya gesekan geser.

Hal ini menjadi penting dalam memecahkan masalah penentuan kekuatan pendorong perlawanan. Misalnya, buku didorong tangan ditekan dari atas, slide di bawah tindakan beristirahat perlawanan terjadi antara tangan dan buku. Nilai resistansi tergantung pada nilai kekuatan tekanan vertikal pada buku.

Fenomena bergulir

Transisi dari nenek moyang kita dari scraper ke kereta dianggap revolusioner. Penemuan roda - penemuan manusia terbesar. gesekan bergulir yang terjadi ketika gerakan roda permukaan lebih rendah secara signifikan dengan nilai resistensi geser.

Terjadinya gaya gesek bergulir terkait dengan kekuatan tekanan normal dari roda ke permukaan, memiliki sifat yang membedakannya dari tergelincir. Karena deformasi sedikit roda ada yang berbeda sesuai dengan kekuatan tekanan dalam platform pusat dan terbentuk pada ujungnya. Perbedaan ini menentukan kekuatan dan munculnya resistensi terhadap bergulir.

rumus menghitung bergulir gaya gesek biasanya memakan waktu proses polos serupa. Perbedaannya dapat dilihat hanya dalam nilai-nilai rasio resistensi.

resistensi alam

Ketika mengubah kekasaran permukaan gesekan dan mengubah nilai gaya gesekan. Dengan peningkatan besar dalam dua permukaan sebelah terlihat seperti benjolan dengan puncak tajam. Ketika casting yang menonjol bagian tubuh dalam kontak dengan satu sama lain. Total area kontak kecil. Ketika mengemudi atau mencoba untuk gerak tubuh "puncak" membuat perlawanan. Besarnya gaya gesekan tidak tergantung pada daerah permukaan kontak.

Tampaknya bahwa dua permukaan halus sempurna tidak harus mengalami resistensi sepenuhnya. Dalam prakteknya gaya gesekan dalam hal ini adalah maksimum. Hal ini dijelaskan oleh sifat terjadinya mismatch pasukan. gaya elektromagnetik ini bertindak antara atom dari tubuh berinteraksi.

proses mekanis tidak disertai dengan gesekan di alam, tidak mungkin, karena kemungkinan "disconnect" interaksi listrik antara badan diisi sana. Kemerdekaan pasukan perlawanan pada posisi relatif dari tubuh memungkinkan kita untuk memanggil mereka non-potensial.

Menariknya, gaya gesekan, rumus yang bervariasi tergantung pada kecepatan dari tubuh berinteraksi sebanding dengan kuadrat kecepatan yang sesuai. Dengan kekuatan ini berlaku kekuatan untuk perlawanan kental cairan.

Gerakan dalam cairan dan gas

Bergerak solid dalam cairan atau gas, cairan dekat permukaan padat disertai dengan resistensi kental. Penampilannya dikaitkan dengan interaksi lapisan cair entrained padat selama gerakan. lapisan kecepatan yang berbeda - sumber gesekan kental. Fitur fenomena ini - tidak ada gesekan statis cair. Terlepas dari besarnya tubuh dampak eksternal diatur dalam gerak, berada di cairan.

Tergantung pada kecepatan pergerakan kekuatan perlawanan ditentukan oleh kecepatan gerakan, bentuk tubuh bergerak dan viskositas fluida. Aduk air dan minyak dari tubuh yang sama disertai dengan berbagai hambatan kebesaran.

Untuk kecepatan kecil: F = kv, di mana k - koefisien proporsionalitas tergantung pada dimensi linear dari tubuh dan sifat medium, v - kecepatan tubuh.

temperatur fluida juga mempengaruhi gesekan di dalamnya. Dalam cuaca dingin kendaraan yang akan dipanaskan sehingga minyak menghangat (viskositas menurun) dan membantu untuk mengurangi kerusakan mesin di rincian kontak.

Peningkatan kecepatan

peningkatan yang signifikan dalam kecepatan tubuh dapat menyebabkan aliran turbulen, perlawanan meningkat tajam. Pentingnya adalah: kuadrat dari kecepatan, kepadatan luas permukaan media dan tubuh. Rumus dari gaya gesekan mengambil bentuk yang berbeda:

F = kv ² di mana k - koefisien proporsionalitas tergantung pada bentuk tubuh dan sifat dari media, v - kecepatan tubuh.

Jika tubuh untuk memberikan bentuk ramping, turbulensi dapat dikurangi. Bentuk lumba-lumba tubuh dan paus - contoh sempurna dari hukum-hukum alam yang mempengaruhi tingkat hewan.

pendekatan energi

Melakukan pekerjaan pada tubuh mencegah resistensi perpindahan medium. Bila Anda menggunakan hukum kekekalan energi mengatakan bahwa perubahan energi mekanik adalah sama dengan gaya gesekan.

tenaga kerja dihitung dengan rumus: A = Fscosα, di mana F - gaya, di bawah tindakan yang tubuh digerakkan sebuah s jarak, α - sudut antara arah gaya dan perpindahan.

Jelas, gaya drag berlawanan dengan gerakan tubuh, di mana cosα = -1. Bekerja rumus gaya gesek dimana A memiliki bentuk _Tp = - Fs, nilai negatif. Ketika ini energi mekanik diubah menjadi interior (deformasi, pemanasan).