Coeficient de fricció de lliscament i de rodament

En condicions terrestres qualsevol cos en moviment (o venir en moviment) en contacte amb l'ambient circumdant o substància amb altres òrgans. En aquest cas, les forces sorgeixen que proporcionen resistència al seu moviment. Aquestes forces es denominen forces de fricció de transferir part de l'energia mecànica de moviment en energia interna, que s'acompanya dels generadors de calor i el medi ambient.

La fricció és externa i interna. Interna (anomenat d'una altra manera viscositat) és l'aparició de forces tangencials entre la capa de fluid o gas en moviment que impedeix aquest moviment.

En contrast, la fricció externa es produeix en el contacte dels sòlids en forma de força tangencial a la superfície i impedeixen el seu moviment mutu. És, al seu torn, es divideix en estàtic (fricció estàtica) i cinemàtica. La fricció estàtica apareix quan s'intenta moure un sol cos respecte a un altre estacionari. Cinemàtica ha entre cossos en moviment, en contacte un amb l'altre. la fricció externa es pot dividir en resistència al rodament i lliscament.

Quin és el significat físic de la fricció? És útil o perjudicial? A primera vista, la fricció només impedeix que nosaltres fem servir peces de la màquina, pneumàtics, soles de sabates s'esborren, etc, i l'establiment .. El moviment perpetu no és possible per aquesta raó. Però mira de prop de prop. La fricció desaparèixer - que no pot caminar ni moure d'una tirada llibre o allunyar-se el cotxe o deixar de moure. Un gran nombre de fenòmens físics en el món es basa en la fricció. Els dos principals èxits de la humanitat que han donat forma al desenvolupament de la civilització - la producció de foc i la invenció de la roda - serien impossibles sense.

Aquest fenomen es basa en les irregularitats dels òrgans: un graó en contacte sempre s'aferren a la rugositat de la superfície de l'altra. Durant superfícies perfectament llises (per exemple, acuradament polides) estretament adjacents un a un altre, les lleis de la fricció molecular basats en l'atracció mútua de les molècules.

L'estudi de la tribologia fricció ciència. En 1781, el físic francès C. Coulomb va formular les lleis bàsiques de la fricció en sec. Empíricament, els investigadors van trobar que la força de fricció és la F, que es produeixen durant el lliscament, és directament proporcional a la força que actua sobre un cos de N pressió normal. Aquesta relació és la següent:

N: F = k ∙ N;

on la quantitat k - coeficient de fricció (coeficient proporcional). El seu valor es va calcular com segueix: El cos es col·loca sobre el pla inclinat i per la inclinació que va aconseguir un moviment uniforme. En aquest cas, la força de fricció F és igual a la força motriu de P:

F = P ∙ pecat a;

La força N (força de pressió normal) és igual a P ∙ cos a; en conseqüència, k = tg a. El coeficient de fricció és aquí la tangent de l'angle d'inclinació de la superfície a la qual el cos lliscant uniformement, és a dir. E. A una velocitat constant.

A la pràctica, el seu valor només pot calcular aproximadament. La superfície del cos, generalment en un grau o un altre contaminats són òxids, òxid i altres impureses. coeficient de fricció determinat per pairwise combinacions de diferents materials d'experiments, s'introdueix en les taules de referència especials.

Fricció de rodadura es deriva del fet que una roda en moviment està lleugerament pressionat a la superfície de la carretera, és a dir. E. S'ha de superar un petit monticle. El més difícil el camí, menys la protuberància i menys força de fricció. El seu valor es calcula en aquest cas per la fórmula: F = k ∙ N / r, en què R - valor del radi de la roda. En conseqüència, el coeficient de fricció de rodament té una dimensió de longitud. En general, s'expressa en centímetres en comparació amb el coeficient de fricció de lliscament, que és una quantitat adimensional.

Com es va esmentar anteriorment, el coeficient de fricció interna existeix no només als sòlids, sinó també als líquids. El sistema hidràulic es requereix sovint per calcular la pèrdua d'energia específica en els sistemes hidràulics que sorgeixen en les canonades. Són de dos tipus: la pèrdua de la longitud originaris de tubs rectes amb el flux uniforme, i la pèrdua local a causa de - deformació flux a causa dels canvis de forma de canal (contracció, expansió, rotació). pèrdues hidràuliques es calculen utilitzant el mateix valor, que es diu el "coeficient de fricció hidràulic".