Трение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Трение — процесс, который по-другому называется фрикционным взаимодействием (англ. friction). Изучением процессов трения занимается раздел физики, который называется механикой фрикционного взаимодействия, или трибологией.

Трение главным образом имеет электронную природу при условии, что вещество находится в нормальном состоянии. В сверхпроводящем состоянии вдалеке от критической температуры основным «источником» трения являются фононы, а коэффициент трения может уменьшиться в несколько раз^{[ссылка 1]}.

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу. В простейших моделях трения (закон Кулона для трения) считается, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции между трущимися поверхностями. В целом же, в связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне взаимодействия трущихся тел, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью простых моделей классической механики.

Разновидности силы трения

При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на:

• Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения.
• Трение качения — момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.
• Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.
• Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой: M = p N {\displaystyle M=pN} , где N {\displaystyle N} — нормальное давление, p {\displaystyle p} — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины^[1].

Характер фрикционного взаимодействия

В физике взаимодействие трения принято разделять на:

• сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай, характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя;
• граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и так далее) — наиболее распространённый случай при трении скольжения;
• смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
• жидкостное (вязкое), при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела (порошком графита), жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды;
• эластогидродинамическое (вязкоупругое), когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале, возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.

Закон Амонтона — Кулона

Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ {\displaystyle \mu } , определяющийся материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел.

В простейших случаях сила трения F {\displaystyle F} и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) N n o r m a l {\displaystyle N_{normal}} связаны неравенством

| F | ⩽ μ N n o r m a l , {\displaystyle |F|\leqslant \mu {N_{normal}},}

Пары материалов	μ {\displaystyle \mu } покоя	μ {\displaystyle \mu } скольжения
Сталь-Сталь	0.5-0.8[2]	0,15-0,18
Резина-Сухой асфальт	0,95-1,0	0,50-0,8
Резина-Влажный асфальт		0,25-0,75
Лёд-Лёд	0,05-0,1	0,028
Резина-Лёд	0,3	0,15-0,25
Стекло-Стекло	0,9	0,7
Нейлон-Нейлон	0,15-0,25
Полистирол-Полистирол	0,5
Плексиглас, оргстекло	0,8

Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии

Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ {\displaystyle \mu } не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 ( μ > 1 ) {\displaystyle (\mu >1)} , это означает, что между контактирующими телами имеется сила

адгезии N a d h e s i o n {\displaystyle N_{adhesion}} и формула расчета коэффициента трения меняется на

μ = ( F f r i c t i o n + F a d h e s i o n ) / N n o r m a l {\displaystyle \mu =(F_{friction}+F_{adhesion})/{N_{normal}}} .

Прикладное значение

Трение в механизмах и машинах

В большинстве традиционных механизмов (ДВС, автомобили, зубчатые шестерни и пр.) трение играет отрицательную роль, уменьшая КПД механизма. Для уменьшения силы трения используются различные натуральные и синтетические масла и смазки. В современных механизмах для этой цели используется также напыление покрытий (тонких плёнок) на детали. С миниатюризацией механизмов и созданием микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектромеханических систем (НЭМС) величина трения по сравнению с действующими в механизме силами увеличивается и становится весьма значительной ( μ ⩾ 1 ) {\displaystyle (\mu \geqslant 1)} , и при этом не может быть уменьшена с помощью обычных смазок, что вызывает значительный теоретический и практический интерес инженеров и учёных к данной области. Для решения проблемы трения создаются новые методы его снижения в рамках трибологии и науки о поверхности (англ.).

Сцепление с поверхностью

Наличие трения обеспечивает возможность перемещаться по поверхности. Так, при ходьбе именно за счёт трения происходит сцепление подошвы с полом, в результате чего происходит отталкивание от пола и движение вперёд. Точно так же обеспечивается сцепление колёс автомобиля (мотоцикла) с поверхностью дороги. В частности, для улучшения этого сцепления разрабатываются новые формы и специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе.

Журналы

Литература

• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 1. Трение в машинах. Теория, расчет и конструкция подшипников и подпятников скольжения. Машгиз. М.-Л. — 1947. 256 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 2. Износ материалов. Классификация видов износа, методов и машин для лабораторного испытания материалов на износ машины и производственные на них исследования. Машгиз. М.-Л. — 1947. 220 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 3. Износ машин. Износ машин и деталей и способы борьбы с их износом. Машгиз. М.-Л. — 1947. 164 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 4. Смазка машин. Машгиз. М.-Л. — 1948. 279 с.
• Archbutt L., Deeley R.M. Lubrication and Lubicants. London. — 1927
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы. Руководство по теории и практике смазки и по методам испытания смазочных материалов. Госгоргеолнефтиздат. — Л. — 1934. — 703 с.
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы — 2-е изд., перераб. и доп. — М.-Л.: Гостоптехиздат. — 1940. — 824 с.
• Дерягин Б. В. Что такое трение? М.: Изд. АН СССР, 1963.
• Крагельский И. В., Щедров В. С. Развитие науки о трении. Сухое трение. М.: Изд. АН СССР, 1956.
• Фролов, К. В. (ред.) Современная трибология: Итоги и перспективы. ЛКИ, 2008.
• Bowden F. P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford University Press, 2001.
• Persson Bo N. J.: Sliding Friction. Physical Principles and Applications. Springer, 2002.
• Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation, Springer, 2009.
• Rabinowicz E. Friction and Wear of Materials. Wiley-Interscience, 1995.

Примечания

1. ↑ Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. — С. 296
2. ↑ Friction theory and coefficients of friction for some common materials and materials combinations.

Трение — Википедия. Что такое Трение

Трение — процесс, который по-другому называется фрикционным взаимодействием (англ. friction). Изучением процессов трения занимается раздел физики, который называется механикой фрикционного взаимодействия, или трибологией.

Трение главным образом имеет электронную природу при условии, что вещество находится в нормальном состоянии. В сверхпроводящем состоянии вдалеке от критической температуры основным «источником» трения являются фононы, а коэффициент трения может уменьшиться в несколько раз^{[ссылка 1]}.

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу. В простейших моделях трения (закон Кулона для трения) считается, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции между трущимися поверхностями. В целом же, в связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне взаимодействия трущихся тел, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью простых моделей классической механики.

Разновидности силы трения

При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на:

• Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения.
• Трение качения — момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.
• Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.
• Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой: M = p N {\displaystyle M=pN} , где N {\displaystyle N} — нормальное давление, p {\displaystyle p} — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины^[1].

Характер фрикционного взаимодействия

В физике взаимодействие трения принято разделять на:

• сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай, характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя;
• граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и так далее) — наиболее распространённый случай при трении скольжения;
• смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
• жидкостное (вязкое), при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела (порошком графита), жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды;
• эластогидродинамическое (вязкоупругое), когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале, возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.

Закон Амонтона — Кулона

Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ {\displaystyle \mu } , определяющийся материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел.

В простейших случаях сила трения F {\displaystyle F} и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) N n o r m a l {\displaystyle N_{normal}} связаны неравенством

| F | ⩽ μ N n o r m a l , {\displaystyle |F|\leqslant \mu {N_{normal}},}

Пары материалов	μ {\displaystyle \mu } покоя	μ {\displaystyle \mu } скольжения
Сталь-Сталь	0.5-0.8[2]	0,15-0,18
Резина-Сухой асфальт	0,95-1,0	0,50-0,8
Резина-Влажный асфальт		0,25-0,75
Лёд-Лёд	0,05-0,1	0,028
Резина-Лёд	0,3	0,15-0,25
Стекло-Стекло	0,9	0,7
Нейлон-Нейлон	0,15-0,25
Полистирол-Полистирол	0,5
Плексиглас, оргстекло	0,8

Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии

Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ {\displaystyle \mu } не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 ( μ > 1 ) {\displaystyle (\mu >1)} , это означает, что между контактирующими телами имеется сила адгезии N a d h e s i o n {\displaystyle N_{adhesion}} и формула расчета коэффициента трения меняется на

μ = ( F f r i c t i o n + F a d h e s i o n ) / N n o r m a l {\displaystyle \mu =(F_{friction}+F_{adhesion})/{N_{normal}}} .

Прикладное значение

Трение в механизмах и машинах

В большинстве традиционных механизмов (ДВС, автомобили, зубчатые шестерни и пр.) трение играет отрицательную роль, уменьшая КПД механизма. Для уменьшения силы трения используются различные натуральные и синтетические масла и смазки. В современных механизмах для этой цели используется также напыление покрытий (тонких плёнок) на детали. С миниатюризацией механизмов и созданием микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектромеханических систем (НЭМС) величина трения по сравнению с действующими в механизме силами увеличивается и становится весьма значительной ( μ ⩾ 1 ) {\displaystyle (\mu \geqslant 1)} , и при этом не может быть уменьшена с помощью обычных смазок, что вызывает значительный теоретический и практический интерес инженеров и учёных к данной области. Для решения проблемы трения создаются новые методы его снижения в рамках трибологии и науки о поверхности (англ.).

Сцепление с поверхностью

Наличие трения обеспечивает возможность перемещаться по поверхности. Так, при ходьбе именно за счёт трения происходит сцепление подошвы с полом, в результате чего происходит отталкивание от пола и движение вперёд. Точно так же обеспечивается сцепление колёс автомобиля (мотоцикла) с поверхностью дороги. В частности, для улучшения этого сцепления разрабатываются новые формы и специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе.

Журналы

Литература

• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 1. Трение в машинах. Теория, расчет и конструкция подшипников и подпятников скольжения. Машгиз. М.-Л. — 1947. 256 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 2. Износ материалов. Классификация видов износа, методов и машин для лабораторного испытания материалов на износ машины и производственные на них исследования. Машгиз. М.-Л. — 1947. 220 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 3. Износ машин. Износ машин и деталей и способы борьбы с их износом. Машгиз. М.-Л. — 1947. 164 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 4. Смазка машин. Машгиз. М.-Л. — 1948. 279 с.
• Archbutt L., Deeley R.M. Lubrication and Lubicants. London. — 1927
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы. Руководство по теории и практике смазки и по методам испытания смазочных материалов. Госгоргеолнефтиздат. — Л. — 1934. — 703 с.
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы — 2-е изд., перераб. и доп. — М.-Л.: Гостоптехиздат. — 1940. — 824 с.
• Дерягин Б. В. Что такое трение? М.: Изд. АН СССР, 1963.
• Крагельский И. В., Щедров В. С. Развитие науки о трении. Сухое трение. М.: Изд. АН СССР, 1956.
• Фролов, К. В. (ред.) Современная трибология: Итоги и перспективы. ЛКИ, 2008.
• Bowden F. P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford University Press, 2001.
• Persson Bo N. J.: Sliding Friction. Physical Principles and Applications. Springer, 2002.
• Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation, Springer, 2009.
• Rabinowicz E. Friction and Wear of Materials. Wiley-Interscience, 1995.

Примечания

1. ↑ Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. — С. 296
2. ↑ Friction theory and coefficients of friction for some common materials and materials combinations.

Трение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Трение — процесс, который по-другому называется фрикционным взаимодействием (англ. friction). Изучением процессов трения занимается раздел физики, который называется механикой фрикционного взаимодействия, или трибологией.

Трение главным образом имеет электронную природу при условии, что вещество находится в нормальном состоянии. В сверхпроводящем состоянии вдалеке от критической температуры основным «источником» трения являются фононы, а коэффициент трения может уменьшиться в несколько раз^{[ссылка 1]}.

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Причиной возникновения трения является шероховатость трущихся поверхностей и взаимодействие молекул этих поверхностей. Сила трения зависит от материала трущихся поверхностей и от того, насколько сильно эти поверхности прижаты друг к другу. В простейших моделях трения (закон Кулона для трения) считается, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции между трущимися поверхностями. В целом же, в связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне взаимодействия трущихся тел, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью простых моделей классической механики.

Разновидности силы трения

При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на:

• Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из контактирующих взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения.
• Трение качения — момент сил, возникающий при качении одного из двух контактирующих/взаимодействующих тел относительно другого.
• Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Возникает при микроперемещениях (например, при деформации) контактирующих тел. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.
• Трение верчения — момент силы, возникающий между двумя контактирующими телами при вращении одного из них относительно другого и направленный против вращения. Определяется формулой: M = p N {\displaystyle M=pN} , где N {\displaystyle N} — нормальное давление, p {\displaystyle p} — коэффициент трения верчения, имеющий размерность длины^[1].

Характер фрикционного взаимодействия

В физике взаимодействие трения принято разделять на:

• сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твёрдыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай, характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя;
• граничное, когда в области контакта могут содержаться слои и участки различной природы (окисные плёнки, жидкость и так далее) — наиболее распространённый случай при трении скольжения;
• смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
• жидкостное (вязкое), при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела (порошком графита), жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды;
• эластогидродинамическое (вязкоупругое), когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале, возникает при увеличении относительных скоростей перемещения.

Закон Амонтона — Кулона

Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ {\displaystyle \mu } , определяющийся материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел.

В простейших случаях сила трения F {\displaystyle F} и нормальная нагрузка (или сила нормальной реакции) N n o r m a l {\displaystyle N_{normal}} связаны неравенством

| F | ⩽ μ N n o r m a l , {\displaystyle |F|\leqslant \mu {N_{normal}},}

Пары материалов	μ {\displaystyle \mu } покоя	μ {\displaystyle \mu } скольжения
Сталь-Сталь	0.5-0.8[2]	0,15-0,18
Резина-Сухой асфальт	0,95-1,0	0,50-0,8
Резина-Влажный асфальт		0,25-0,75
Лёд-Лёд	0,05-0,1	0,028
Резина-Лёд	0,3	0,15-0,25
Стекло-Стекло	0,9	0,7
Нейлон-Нейлон	0,15-0,25
Полистирол-Полистирол	0,5
Плексиглас, оргстекло	0,8

Закон Амонтона — Кулона с учетом адгезии

Для большинства пар материалов значение коэффициента трения μ {\displaystyle \mu } не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5. Если коэффициент трения превышает 1 ( μ > 1 ) {\displaystyle (\mu >1)} , это означает, что между контактирующими телами имеется сила адгезии N a d h e s i o n {\displaystyle N_{adhesion}} и формула расчета коэффициента трения меняется на

μ = ( F f r i c t i o n + F a d h e s i o n ) / N n o r m a l {\displaystyle \mu =(F_{friction}+F_{adhesion})/{N_{normal}}} .

Прикладное значение

Трение в механизмах и машинах

В большинстве традиционных механизмов (ДВС, автомобили, зубчатые шестерни и пр.) трение играет отрицательную роль, уменьшая КПД механизма. Для уменьшения силы трения используются различные натуральные и синтетические масла и смазки. В современных механизмах для этой цели используется также напыление покрытий (тонких плёнок) на детали. С миниатюризацией механизмов и созданием микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектромеханических систем (НЭМС) величина трения по сравнению с действующими в механизме силами увеличивается и становится весьма значительной ( μ ⩾ 1 ) {\displaystyle (\mu \geqslant 1)} , и при этом не может быть уменьшена с помощью обычных смазок, что вызывает значительный теоретический и практический интерес инженеров и учёных к данной области. Для решения проблемы трения создаются новые методы его снижения в рамках трибологии и науки о поверхности (англ.).

Сцепление с поверхностью

Наличие трения обеспечивает возможность перемещаться по поверхности. Так, при ходьбе именно за счёт трения происходит сцепление подошвы с полом, в результате чего происходит отталкивание от пола и движение вперёд. Точно так же обеспечивается сцепление колёс автомобиля (мотоцикла) с поверхностью дороги. В частности, для улучшения этого сцепления разрабатываются новые формы и специальные типы резины для покрышек, а на гоночные болиды устанавливаются антикрылья, сильнее прижимающие машину к трассе.

Журналы

Литература

• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 1. Трение в машинах. Теория, расчет и конструкция подшипников и подпятников скольжения. Машгиз. М.-Л. — 1947. 256 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 2. Износ материалов. Классификация видов износа, методов и машин для лабораторного испытания материалов на износ машины и производственные на них исследования. Машгиз. М.-Л. — 1947. 220 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 3. Износ машин. Износ машин и деталей и способы борьбы с их износом. Машгиз. М.-Л. — 1947. 164 с.
• Зайцев А. К. Основы учения о трении, износе и смазке машин. Часть 4. Смазка машин. Машгиз. М.-Л. — 1948. 279 с.
• Archbutt L., Deeley R.M. Lubrication and Lubicants. London. — 1927
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы. Руководство по теории и практике смазки и по методам испытания смазочных материалов. Госгоргеолнефтиздат. — Л. — 1934. — 703 с.
• Арчбютт Л., Дилей Р. М. Трение, смазка и смазочные материалы — 2-е изд., перераб. и доп. — М.-Л.: Гостоптехиздат. — 1940. — 824 с.
• Дерягин Б. В. Что такое трение? М.: Изд. АН СССР, 1963.
• Крагельский И. В., Щедров В. С. Развитие науки о трении. Сухое трение. М.: Изд. АН СССР, 1956.
• Фролов, К. В. (ред.) Современная трибология: Итоги и перспективы. ЛКИ, 2008.
• Bowden F. P., Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford University Press, 2001.
• Persson Bo N. J.: Sliding Friction. Physical Principles and Applications. Springer, 2002.
• Popov V. L. Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation, Springer, 2009.
• Rabinowicz E. Friction and Wear of Materials. Wiley-Interscience, 1995.

Примечания

1. ↑ Зиновьев В. А. Краткий технический справочник. Том 1. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. — С. 296
2. ↑ Friction theory and coefficients of friction for some common materials and materials combinations.

трения — это… Что такое трения?

трения — контры, несогласие, неладица, натянутые отношения, неполадки, разлад, разладица, недоразумение, нелады, неурядица Словарь русских синонимов. трения см. разлад Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Але …   Словарь синонимов

трения — (иноск.) нелады, раздоры, несогласие как препятствия для движения дела (намек на трение в механизме, мешающее правильному движению колес и прочих частей) Ср. Новая судебная практика, как всякое новое дело, вызвала различные трения и шероховатости …   Большой толково-фразеологический словарь Михельсона

трения — • большие трения …   Словарь русской идиоматики

Трения — Тренія (иноск.) нелады, раздоры, несогласіе, какъ препятствія для движенія дѣла (намекъ на треніе въ механизмѣ, мѣшающее правильному движенію колесъ и прочихъ частей). Ср. Новая судебная практика, какъ всякое новое дѣло, вызвала различныя тренія… …   Большой толково-фразеологический словарь Михельсона (оригинальная орфография)

Трения — мн. Разногласия, споры, столкновения, препятствующие правильному ходу дел, нормальным взаимоотношениям. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — величина, характеризующая трение внешнее. В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают Т …   Физическая энциклопедия

Трения коэффициент —         отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому: f = F/T. Т. к. характеристика, применяемая при выполнении технических расчётов,… …   Большая советская энциклопедия

Трения коэффициент — …   Википедия

Геомодификаторы трения — Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/28 ноября 2012. Пока процесс обсуждени …   Википедия

Сила трения скольжения — Сила трения скольжения  силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении. Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазка), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение… …   Википедия

трение — Викисловарь

Морфологические и синтаксические свойства[править]

тре́-ни·е

Существительное, неодушевлённое, средний род, 2-е склонение (тип склонения 7a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -тр-; суффикс: -ениj; окончание: -е ^{[Тихонов, 1996]}.

Произношение[править]

• МФА: ед. ч. [ˈtrʲenʲɪɪ̯ə], мн. ч. [ˈtrʲenʲɪɪ̯ə]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. механическое взаимодействие двух тесно соприкасающихся друг с другом предметов при движении одного из них по поверхности другого ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
2. сила, препятствующая движению одного тела по поверхности другого ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
3. обычно мн. ч. споры, столкновения, разногласия, мешающие нормальному ходу дела, нормальным взаимоотношениям ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. фрикционное взаимодействие

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. взаимодействие

Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Этимология[править]

От гл. тереть, далее из праслав. *terti, от кот. в числе прочего произошли: сербск.-церк.-слав. трѣти, тьрѫ (греч. τρίβειν), русск. тереть, тру, укр. терти, тру, белор. церць, тру, болг. три́я «тру», сербохорв. тр̏ти, тре̑м, та̏ре̑м, словенск. trẹ́ti, trèm, tárem, чешск. třít, tru, třu, др.-чеш. třieti, словацк. triеť, польск. trzeć, trę, в.-луж. trěć, tru, н.-луж. trěś, tru. Праслав. *terti, *tьrǫ родственно лат. terō, -еrе, trīvī, trītum «тереть», terebra «сверло», греч. τείρω (*teri̯ō) «тру, терзаю», лит. trinù, trìnti «тереть», tiriù, tìrti «узнавать, исследовать», лтш. trinu, trĩt «тереть, точить», арм. tΏrеm «мешу (тесто)». Использованы данные словаря М. Фасмера. См. Список литературы.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

взаимодействие двух соприкасающихся друг с другом предметов при движении одного из них по поверхности другого

Английскийen: friction, rubbing Астурийскийast: resfregón Африкаансaf: wrywing Болгарскийbg: триене Гаитянскийht: fwotman Галисийскийgl: fricción; rozamento Греческийel: τριβή ж. Грузинскийka: ხახუნი, ხეხვა Датскийda: friktion Идоиio: friciono Испанскийes: frote, frotamiento, roce, fricción Итальянскийit: attrito, frizione ж., strofinio Каталанскийca: fricció ж. Латинскийla: affrictus; contritio; frictio Мальтийскийmt: frizzjoni ж. Немецкийde: Reibung ж., Friktion ж. Нидерландскийnl: wrijving Норвежскийno: friksjon Польскийpl: tarcie Португальскийpt: atrito м.; fricção Румынскийro: frecare м., fricțiune Сербскийsr (кир.): трење Сицилийскийscn: munciuniata Словацкийsk: trenie ср. Словенскийsl: trenje Турецкийtr: sürtünme Украинскийuk: тертя ср. Финскийfi: kitka Французскийfr: frottement м.; friction ж. Хорватскийhr: trenje Шведскийsv: friktion Эстонскийet: hõõrumine, hõõrdumine

Анаграммы[править]

Библиография[править]

Для улучшения этой статьи желательно: Добавить пример словоупотребления для значения с помощью {{пример}} Добавить все семантические связи (отсутствие можно указать прочерком, а неизвестность — символом вопроса) Добавить хотя бы один перевод для каждого значения в секцию «Перевод»

Что такое трение в физике?

Что такое трение? Каково значение данной физической величины? В окружающем мире есть много интересных физических явлений: молния, снег, град, гром. А что такое трение? Проанализируем особенности данного процесса, области его применения.

Примеры возникновения

Если разбежаться, можно по ледяной тропинке прокатиться на определенную длину. На асфальтовом покрытии подобная ситуация невозможна. В чем причина такого отличия? Определяет такую разницу трение. Физика детально рассматривает все причины возникновения этой силы.

Характеристика

Сила трения движения возникает при соприкосновении двух тел. Одно из них будет препятствовать передвижению второго, эта сила и является силой трения. Существует несколько вариантов таких сил, возникающих при определенных условиях.

Разновидности трения

Если необходимо сдвинуть с места тяжелый шкаф, сделать это одному человеку достаточно проблематично. Необходимо увеличить «сдвигающую» силу. При этом будет возрастать и сила трения покоя. Ее направление противоположно движению передвигаемого шкафа.

В тот момент, когда сила тяги приобретает величину большую, чем трение покоя, шкаф меняет свое местоположение. В этот момент появляется другая сила трения. Ускорение, которым обладает трение движения, определяет характер перемещения. Если она преобладает над силой тяги, в таком случае сложно будет вести речь о быстром передвижении.

Иногда на автомобильных дорогах возникают ситуации, при которых несколько человек пытаются передвигать заглохшее транспортное средство. Во время толкания автомобиля они используют силу трения качения. Во время перекатывания тела по поверхности дороги возникает ускорение.

Коэффициент трения в этом случае зависит от рисунка на шинах, состояния дорожного полотна, погодных условий.

Если по поверхности будет передвигаться круглый шарик, трение имеет незначительную величину. Данное явление широко используют в повседневной жизни. Массивную мебель оснащают специальными колесиками, позволяющими (в случае необходимости) передвигать ее с одного участка помещения на другой.

Особенности силы

Что такое трение? Это сила, направленная противоположно движению тела. Данная физическая величина способствует уменьшению скорости тела. Если бы не было данной силы, можно было бы передвигаться на роликах или велосипеде, не прилагая для этого усилий. Именно существование силы трения объясняет передвижение транспортного средства на некоторое расстояние уже после того, как был заглушен двигатель. Основными видами трения являются: качение, скольжение, покой.

Природа трения

Рассуждая над тем, что такое трение, необходимо выявить природу возникновения данной силы. При наличии гладкой поверхности, например льда либо полированного стола, увидеть незначительные шероховатости можно только с помощью лупы или микроскопа. Именно за них будет «цепляться» тело, передвигающееся по поверхности. Так как определенные неровности есть и у самого движущегося объекта, возникает соприкосновение между поверхностями.

Сначала тела притягиваются друг к другу, но по мере удаления движущегося предмета сцепление разрушается. В результате возникает колебание атомов, освободившихся от взаимного притяжения. Аналогично можно описать и состояние растягиваемой пружины.

При трении наблюдается повышение температуры, то есть выделяется определенное количество тепла.

Причины возникновения трения

Возникает данная сила при наличии на поверхности соприкосновения двух тел неровностей, а также из-за силы межмолекулярного взаимодействия.

Зависит сила трения от материала, из которого изготовлены соприкасающиеся поверхности, вес взаимодействующих объектов. Для математического вычисления данной физической величины существует специальная формула, связывающая силу трения с силой, действующей на опору, а также с коэффициентом трения.

Он отражает зависимость величины искомой силы от выбранного материала, а также от качества его обработки. Единица реакции опоры при передвижении тела по горизонтальной поверхности равна его весу. В случае наклонной плоскости ее величина уменьшается, поэтому с крутой горы на лыжах (санках) можно укатиться на весьма внушительное расстояние.

Данная сила совершает определенную работу. Если тело будет перемещаться, обязательным условием является совершение работы. Сила трения старается препятствовать передвижению предмета по поверхности. Именно поэтому у работы, совершаемой ею, отрицательное значение.

Применение трения

Человека в его повседневной жизни всегда сопровождает сила трения. Она способна оказывать как положительное, так и отрицательное действие. Например, если бы не существовало подобной силы в природе, тела бы сползали вниз, транспорт распадался на отдельные детали.

Трудно бы было завязать шнурки на ботинках, удержать на постоянном месте предметы интерьера. Человек при отсутствии трения не смог бы сделать даже одного шага. Для того чтобы решить подобную проблему, во время сильного гололеда стараются посыпать дорожки толстым слоем песка. Увеличивая шероховатость поверхности, увеличивают и силу трения, помогая людям без проблем передвигаться по скользким участкам дороги или тротуара.

Но помимо положительного эффекта, трение часто проявляет и отрицательные свойства. Люди умеют увеличивать и уменьшать его величину, получая для себя максимальную пользу. К примеру, чтобы с одного места на другое перенести тяжелый груз, используют колесики. Для того чтобы превратить скольжение в качение, например, увеличивают шероховатость поверхности.

В зависимости от того, какой рисунок был нанесен на шины, они используются для передвижения транспортного средства по разным участкам дороги.

Резина имеет черный цвет, так как в ее состав входит уголь. Он необходим для придания шинам прочности, необходимой жесткости, увеличения трения о поверхность дороги. При правильном расчете силы трения можно получать желаемый результат.

ТРЕНИЕ — это… Что такое ТРЕНИЕ?

Трение — – процесс, возникающий на поверхности соприкосновения тел, как находящихся в состоянии покоя, так и взаимного перемещения.                                                                                                                       … …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Трение — внешнее, механическое сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Сила сопротивления направлена противоположно относительному перемещению тел и называется силой трения. Трение… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

ТРЕНИЕ — ТРЕНИЕ, противодействие перемещению соприкасающихся тел, направленное вдоль плоскости соприкосновения, а также противодействие жидкостям или газам, текущим по поверхности. Трение прямо пропорционально силе, сдавливающей поверхности, и зависит от… …   Научно-технический энциклопедический словарь

ТРЕНИЕ — ТРЕНИЕ, трения, ср. 1. только ед. Состояние трущихся один о другой предметов, движение одного предмета по тесно соприкасающейся с ним поверхности другого. Машины изнашиваются от трения одних частей о другие. || Сопротивление движению, возникающее …   Толковый словарь Ушакова

ТРЕНИЕ — ТРЕНИЕ, см. тереть. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 …   Толковый словарь Даля

ТРЕНИЕ — ТРЕНИЕ, я, ср. 1. Сила, препятствующая движению одного тела по поверхности другого (спец.). Коэффициент трения. Кинематическое т. (между движущимися телами). Т. покоя (между неподвижными телами). 2. Движение предмета по тесно соприкасающейся с… …   Толковый словарь Ожегова

Трение — в аэро и гидродинамике касательные составляющие вектора поверхностных сил. Если в аэро и гидродинамических задачах движение жидкости или газа исследуется на основе Навье Стокса уравнений, то действие сил трения учитывается во всём поле течения, и …   Энциклопедия техники

ТРЕНИЕ — сопротивление движению, возникающее при перемещении соприкасающихся тел одно относительно другого. Различают Т. скольжения (Т. 1 го рода), появляющееся в результате скольжения одного тела по другому, и Т. качения (Т. 2 го рода), появляющееся в… …   Морской словарь

ТРЕНИЕ — сопротивление, возникающее при относительном движении соприкасающихся друг с другом тел. Величина силы Т. зависит от величины силы, прижимающей одно тело к другому, от рода соприкасающихся тел состояния их поверхностей, рода смазки и скорости… …   Технический железнодорожный словарь

трение — сущ., кол во синонимов: 2 • смудрыганье (1) • фрикция (4) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

Что такое трение? | Определение трения

Трение — это то, что вызывает огонь, когда вы теряете две палки вместе, как это делают эти воины из племени масаи в Кении. (Изображение предоставлено: Paul Banton / Shutterstock.com)

Трение — это сопротивление движению одного объекта, движущегося относительно другого. Это не фундаментальная сила, как гравитация или электромагнетизм. Вместо этого ученые считают, что это является результатом электромагнитного притяжения между заряженными частицами на двух соприкасающихся поверхностях.

Ученые начали собирать воедино законы, регулирующие трение, в 1400-х годах, но поскольку взаимодействия настолько сложны, характеристика силы трения в различных ситуациях обычно требует экспериментов и не может быть получена из одних уравнений или законов.

Для каждого общего правила о трении есть столько же исключений. Например, в то время как две шероховатые поверхности (такие как наждачная бумага), трущиеся друг о друга, иногда имеют большее трение, очень гладко полированные материалы (такие как стеклянные пластины), которые были тщательно очищены от всех поверхностных частиц, могут фактически очень сильно прилипать друг к другу.

Типы трения

Существует два основных типа трения: статическое трение и кинетическое трение. Статическое трение действует между двумя поверхностями, которые не движутся относительно друг друга, в то время как кинетическое трение действует между движущимися объектами.

В жидкостях трение — это сопротивление между движущимися слоями жидкости, которое также известно как вязкость. Как правило, более вязкие жидкости толще, поэтому у меда больше трения, чем у воды.

Атомы внутри твердого материала также могут испытывать трение.Например, если твердый металлический блок сжимается, все атомы внутри материала движутся, создавая внутреннее трение.

В природе не существует абсолютно свободной от трения среды: даже в глубоком космосе крошечные частицы вещества могут взаимодействовать, вызывая трение.

Коэффициент трения

Два твердых объекта, движущиеся друг против друга, испытывают кинетическое трение. В этом случае трение — это некоторая доля перпендикулярной силы, действующей между двумя объектами (эта доля определяется числом, называемым коэффициентом трения, который определяется экспериментальным путем).В общем, сила не зависит от области контакта и не зависит от того, насколько быстро движутся два объекта.

Трение действует и на стационарные объекты. Статическое трение препятствует движению объектов и, как правило, превышает силу трения, которую испытывают те же два объекта, когда они движутся относительно друг друга. Статическое трение — это то, что удерживает коробку на склоне от скольжения на дно.

Применение трения

Трение играет важную роль во многих повседневных процессах.Например, когда два объекта трутся друг о друга, трение заставляет часть энергии движения превращаться в тепло. Вот почему слипание двух палочек может привести к пожару.

Friction также несет ответственность за износ велосипедных передач и других механических частей. Вот почему смазочные материалы или жидкости часто используются для уменьшения трения — и износа — между движущимися частями.

Следуйте за Tia Ghose по телефону , Twitter и Google+ . Follow LiveScience @livescience , Facebook & Google+ . Оригинальная статья на LiveScience.com .

,

Что такое трение: (информация + факты)

Возможно, вы с детства слышали слово трение о том, что оно замедляет работу транспортных средств и изнашивает детали машины. Это правда! Трение вызывает сопротивление в движении. Это также сила, которая действует в противоположном направлении движения.

Когда вы ставите тормоз на велосипед, он внезапно останавливается, потому что вы увеличиваете трение между колесами и дорогой. Трудно протолкнуть коробку на цементированную поверхность, чем на гладкую поверхность, потому что цементированная поверхность вызывает большее трение из-за ее неровной поверхности.С другой стороны, если вы поставите ту же коробку на стеклянный стол, она будет очень легко скользить, потому что имеет очень гладкую поверхность, которая вызывает меньшее трение.

Типы трения

Трение разделено на 3 типа; статическое трение, кинетическое трение и жидкостное трение. Все три типа трения действуют на любой объект по-разному. Посмотрим!

Статическое трение

Статическое трение, как следует из названия, возникает между объектами, которые находятся в контакте друг с другом, но не движутся.Таким образом, это означает, что если вы положите тяжелый ящик на стол, он будет испытывать статическое трение? Нет!

Хорошо, когда статическое трение действительно возникает? Статическое трение будет происходить только между двумя статическими объектами, которые не движутся, даже когда на них действует сила. Например, если вы положите ящик на стол, он не будет испытывать статическое трение, пока вы не приложите усилие для его скольжения, но он все еще не будет двигаться, тогда он испытывает статическое трение. Но когда вы толкаете коробку еще сильнее, коробка сдвигается.Теперь статическое трение будет преобразовано в кинетическое трение.

Kinetic Friction

Теперь пришло время узнать о кинетике FR

.

Какие примеры трения в повседневной жизни?

Трение — это сила , которая противодействует движению движущихся объектов. В основном, существует два основных типа художественной литературы: кинетическое трение и статическое трение. Некоторыми другими примерами трения являются трение качения, трение скольжения и жидкостное трение. Сила трения возникает из-за дефектов, которые в основном микроскопические, между контактирующими поверхностями.
Сейчас!
Мы подробно узнаем о трении и его типах.Продолжайте читать …

Что такое трение?

Вы когда-нибудь замечали, почему движущийся шар останавливается? Почему велосипед останавливается, когда велосипедист перестает крутить педали? Естественно, должна быть какая-то сила, которая останавливает движущиеся объекты. Так как сила не только перемещает объект, но и останавливает движущийся объект. Трение — это сила, которая вступает в действие, как только тело толкается или натягивается на поверхность.

В случае твердых тел сила трения между двумя телами зависит от многих факторов, таких как природа двух поверхностей в контакте и сила прижима между ними.Потрите ладонь по разным поверхностям, таким как стол, ковер, полированная мраморная поверхность, кирпич и т. Д. Вы найдете более гладкую поверхность, легче перемещать ладонь по поверхности. Более того, чем сильнее вы прижимаете ладонь к поверхности, тем сложнее будет двигаться.

Примеры трения в повседневной жизни

Ниже будут приведены некоторые примеры трения в повседневной жизни :

1. Колеса автомобиля, которые движутся по асфальту, преднамеренно высокие, чтобы дать водителю больший контроль над автомобиль.
2. Дизайн всех видов транспортных средств, будь то подводные лодки, лодки и все те, которые движутся по воде.
3. Трение между самолетом и воздухом, когда он летит. Это трение зависит от аэродинамического дизайна.
4. Объект, расположенный на земле, который очень трудно дать первоначальный импульс, но несколько легче двигаться после того, как этот импульс был произведен.
5. Скольжение корпуса по влажному пластику, что дает ему больше хода, чем по сухому пластику, именно потому, что вода уменьшает силу трения между поверхностями.
6. Совпадение, когда оно сталкивается с коробкой, вызывая горение, необходимое для воспламенения.
7. Трение между двумя объектами, такими как камни или дерево, которые выделяют тепло и, в конечном итоге, вызывают пожар.
8. Ледовый каток, где снижается трение и, следовательно, используются коньки для большего перемещения.
9. Подошва обуви, со специальной гравировкой для увеличения трения.
10. руб между двумя руками или любой частью тела.

Почему трение препятствует движению?

Нет идеально гладкой поверхности.Гладкая поверхность имеет ямки и неровности, которые можно увидеть под микроскопом. Увеличенное изображение двух гладких поверхностей в контакте показывает зазоры и контакты между ними. Точки контакта между двумя поверхностями образуют вид холодных сварных швов. Эти холодные сварные швы препятствуют скольжению поверхностей друг на друга. Добавление веса к верхнему блоку увеличивает силу, сжимающую поверхности вместе, и, следовательно, увеличивает сопротивление. Таким образом, чем больше сила прижима, тем больше будет трение между поверхностями скольжения.

На самом деле, всякий раз, когда поверхность одного тела скользит по поверхности другого, каждое тело прилагает силу трения к другому. Сила трения на каждом теле находится в направлении, противоположном его движению относительно другого тела. Силы трения автоматически противоположны этому относительному движению и никогда не помогают ему. Даже когда нет относительного движения, между поверхностями могут существовать силы трения.

Формула силы трения

Фантастика равна приложенной силе, которая стремится сдвинуть тело в покое.Увеличивается с приложенной силой. Трение может быть увеличено до определенного максимального значения. Это не увеличивается за пределы этого.

Коэффициент трения формулы

Максимальное значение трения известно как сила ограничения трения (Fs). Это зависит от нормальной реакции (прижимающей силы) между двумя контактирующими поверхностями. Соотношение между силой ограничения трения Fs и нормальной реакцией R является постоянным. Эта постоянная называется коэффициентом трения и представлена ​​μ.Таким образом,

F _{S =} мкР

Если m — масса блока, то для горизонтальной поверхности:

R = мг

Следовательно,

F _S = μ мг

Таблица коэффициент трения между некоторыми распространенными материалами:

Материалы	μ с (коэффициент трения)
Стекло и стекло	0,9
Стекло и металл	0.5-0,7
Лед и дерево	0,05
Железо и железо	1,0
Резина и бетон	0,60091
Сталь и сталь	0,8
Шины и дороги , сухой	1
Шины и дорожное покрытие, мокрый	0,2
дерево и металл	0,2 — 0,6

Факторы, влияющие на трение

• Нормальная сила :

Сила , которая перпендикулярна поверхности, называется нормальной силой.Когда один объект перемещается на другой объект, вес объекта действует вниз, а его сила реакции, известная как нормальная сила, действует вверх в соответствии с третьим законом Ньютона. Нормальная сила, иногда называемая силой нагрузки, возникает из-за упругих свойств тел. Такие тела никогда не являются полностью жесткими, и когда на одно тело воздействует сила, которая не может двигаться в направлении силы, тело отталкивается назад, чтобы противостоять растяжению или деформации. Для блока, лежащего на горизонтальном столе или скользящего вдоль него, нормальная сила равна по величине весу блока.Поскольку блок не имеет вертикального ускорения, стол должен прилагать к блоку усилие, направленное вверх и равное по величине нисходящему притяжению земли на блоке, то есть равное весу блока.

Материал, из которого выполнены две поверхности, шероховатость поверхностей в контакте (коэффициент трения, мкм).

Список типов трения

• Статическое трение
• Кинетическое трение
• Трение скольжения
• Трение качения
• Трение жидкости
• Сухое трение
• Трение смазкой
• Трение кожи

Теперь мы узнаем подробнее о типах трения ,

Статическое трение

«Силы трения, действующие между поверхностями в покое относительно друг друга, называются силами статического трения».

Рассмотрим блок массы m, размещенный на горизонтальной поверхности. Вес блока равен мг, который уравновешивается нормальной силой N (реакция горизонтальной поверхности).

Предположим, что к блоку покоя прикладывается сила F, уравновешенная равной и противоположной силой статического трения f _с .Когда сила F увеличивается, сила статического трения f _с также увеличивается, пока f _с не достигнет определенного максимального значения непосредственно перед скольжением блока. Направление статической силы трения находится вдоль поверхности контакта и противоположно направлению любой приложенной силы. Эта сила статического трения зависит от

• Нормальная сила N
• Характер контактирующих поверхностей

f _{с ≤} μ _с N

(f _с ) _макс = μ _{с N}

Коэффициент статического трения

μ _{с = (фс) max / N}

Здесь (f _с ) _max — это максимальное значение силы статического трения , непосредственно перед скольжением или перемещением блока называется коэффициент статического трения (μ _с ).Это зависит от характера поверхностей в контакте.

Примеры статического трения

Вот несколько примеров статического трения :

1. Тяжелый ящик с землей, который трудно поднимать и перемещать.
2. Тумбочка на светлом столе.
3. Сухой и влажный пластик, у второго меньше трения, чем у первого.
4. Фрикционные игрушки, которые имитируют поведение силы в случае транспортных средств, но статично.
5. Остальная часть тела, когда человек прислоняется к стене.

Кинетическое трение

«Силы трения, действующие между поверхностями в относительном движении, называются силой кинетического трения».

кинетическое трение

Если значение приложенной силы F больше максимальной силы статического трения (f _с ) _макс. , то блок начинает движение и имеет ускоренное движение F> (f _с ) _{макс. ,}

Пусть значение приложенной силы F настроено так, что блок движется с равномерной скоростью v.В этом случае сила трения между двумя поверхностями известна как сила кинетического трения f _k . Эта сила зависит от:

• Нормальной силы
• Характер поверхностей

Когда блок движется с одинаковой скоростью, то:

f _k = μ _k N

Следует отметить, что :

(f _с ) _макс. > f _k

μ _с> μ _k

Коэффициент кинетического трения

Где μ _k называется Коэффициент кинетического трения.Он определяется как «Отношение величины силы кинетического трения к величине нормальной силы называется коэффициентом кинетического трения для задействованных поверхностей». Если f _{k, то} представляет величину силы кинетического трения. мы можем записать как:

μ _k = f _{k /} N

Где μ _k — коэффициент статического трения, а N — величина нормальной силы. Обе μ _с и μ _k являются безразмерными константами, каждая из которых представляет собой отношение величин двух сил.Обычно для данной пары поверхностей µ _с> µ _{k .}

Примеры кинетического трения

Ниже приведены примеров кинетического трения :

1. Ступни о землю при ходьбе.
2. Колеса велосипеда против земли.
3. Трение между самолетом и воздухом.
4. Подводный транспорт, с трением он оказывает на воду.
5. Коньки на ледяном или бетонном катке.

Трение скольжения

Когда объект скользит по другой поверхности, сила трения, возникающая при действии, равна трению скольжения.

Примеры трения скольжения

Потирание рук друг о друга является простым примером трения скольжения.

Трение жидкости

«Силу трения объекта, движущегося в жидкости, такой как вода или воздух, называют гидравлическим трением». Она также называется силой сопротивления.

Трение качения

Колесо является одним из важнейших изобретений в истории человечества.Первое, что есть в колесе, это то, что оно катится, а не скользит. Это значительно уменьшает трение. Зачем?

Примеры трения качения

При толкании оси колеса сила трения между колесом и землей в точке контакта обеспечивает силу реакции. Сила реакции действует в точках контакта колеса в направлении, противоположном приложенному усилию. Колесо катится, не разрывая холодных сварных швов. Вот почему трение качения чрезвычайно мало, чем трение скольжения.Тот факт, что трение качения меньше трения скольжения, применяется в шарикоподшипниках или роликоподшипниках для уменьшения потерь из-за трения.

Колесо не будет катиться при толкании, если между колесом и землей не будет трения. Таким образом, трение желательно, чтобы колеса катились по поверхности. На мокрой дороге ехать опасно, потому что трение между дорогой и шинами очень маленькое. Это увеличивает вероятность срыва шин с дороги. Резьба улучшает сцепление с дорогой и делает ее более безопасной для езды даже на мокрой дороге.

Велосипедист использует тормоза, чтобы остановить велосипед. Как только тормоза задействованы, колеса перестают катиться и начинают скользить по дороге. Так как трение скольжения намного больше, чем трение качения. Поэтому цикл останавливается очень быстро.

Торможение и занос:

Колеса движущихся транспортных средств имеют две составляющие скорости:

1. Движение колес вдоль дороги.
2. Вращение колес вокруг их оси.

Для перемещения транспортного средства на дороге, а также для остановки движущегося транспортного средства требуется трение между его шинами и дорогой.Например, если дорога скользкая или шины изношены, шины вместо того, чтобы катиться, скользят по дороге. Транспортное средство не будет двигаться, если колеса начинают скользить в одной и той же точке на скользкой дороге. Таким образом, для вращения колес сила трения (сила сцепления) между шинами и дорогой должна быть достаточной, чтобы предотвратить их скольжение.

Точно так же, чтобы быстро остановить автомобиль, требуется большая сила трения между шинами и дорогой. Но есть предел этой силе трения, которую могут обеспечить шины.Если тормоза будут применены слишком сильно, колеса автомобиля заблокируются (перестанут вращаться), и автомобиль будет скользить из-за большого импульса. Он потеряет контроль над направлением, что может привести к аварии. Чтобы уменьшить вероятность заноса, желательно не нажимать слишком сильно на тормоза, которые блокируют их качение, особенно на высоких скоростях. Более того, небезопасно ездить на автомобиле с изношенными шинами.

10 преимуществ трения

Иногда трение наиболее желательно.

• Мы не можем писать, если не будет трения между бумагой и карандашом.
• Трение позволяет нам ходить по земле.
• Мы не можем бежать по скользкой земле.
• Скользкий грунт обеспечивает очень небольшое трение. Следовательно, любой, кто пытается бегать по скользкой земле, может столкнуться с аварией
• Точно так же опасно использовать тормоза с полной силой, чтобы остановить быстро движущееся транспортное средство на скользкой дороге.
• Птицы не могут летать, если нет сопротивления воздуха.Реакция вытесненного воздуха позволяет птицам летать.
• Таким образом, во многих ситуациях нам нужно трение, в то время как в других ситуациях нам нужно максимально уменьшить его.

10 недостатков трения

Трение имеет как преимущества, так и недостатки.

• Трение нежелательно при движении на высоких скоростях, потому что оно противодействует движению и таким образом ограничивает скорость движущихся объектов.
• Большая часть нашей полезной энергии теряется в виде тепла и звука из-за трения между различными движущимися частями машин.
• В машинах трение также вызывает износ их движущихся частей.

Методы уменьшения трения

Трение можно уменьшить:

• Делая поверхности скольжения гладкими.
• Создание быстродвижущихся объектов обтекаемой формы (рыбы), таких как автомобили, самолеты и т. Д. Это обеспечивает плавный поток воздуха и, таким образом, сводит к минимуму сопротивление воздуха на высоких скоростях.
• Смазка поверхностей скольжения.
• Использование шариковых или роликовых подшипников, потому что трение качения меньше трения скольжения.

Смотрите также видео о трении:

Похожие темы на нашем сайте:
Различные типы сил и их примеры
Список четырех основных сил
Разница между консервативными и неконсервативными силами

.

трения | Определение, типы и формула

Трение , сила, которая противостоит скольжению или качению одного твердого объекта над другим. Силы трения, такие как тяговое усилие, необходимое для движения без проскальзывания, могут быть полезными, но они также представляют собой большую меру противодействия движению. Около 20 процентов мощности двигателя автомобилей расходуется на преодоление сил трения в движущихся частях.

силы трения Диаграмма, показывающая, как силы трения, включая кинетическое трение и статическое трение, воздействуют на объекты в покое и в движении. Encyclopædia Britannica, Inc.

Британика Викторина

Все о физике викторины

Что такое явление комбинационного рассеяния, названное в честь индийского физика С.В. Раман?

Основной причиной трения между металлами, по-видимому, являются силы притяжения, известные как адгезия, между областями контакта поверхностей, которые всегда микроскопически нерегулярны.Трение возникает из-за сдвига этих «сварных» соединений и из-за действия неровностей более твердой поверхности, вспахивающей более мягкую поверхность.

Два простых экспериментальных факта характеризуют трение скользящих тел. Во-первых, величина трения практически не зависит от площади контакта. Если вдоль стола тянут кирпич, сила трения остается одинаковой, если кирпич лежит ровно или стоит дыбом. Во-вторых, трение пропорционально нагрузке или весу, которые прижимают поверхности друг к другу.Если вдоль стола тянут кучу из трех кирпичей, трение в три раза больше, чем если бы тянул один кирпич. Таким образом, отношение трения F к нагрузке L является постоянным. Это постоянное отношение называется коэффициентом трения и обычно обозначается греческой буквой mu ( μ ). Математически, µ = F / L. Поскольку и трение, и нагрузка измеряются в единицах силы (например, в фунтах или ньютонах), коэффициент трения является безразмерным.Значение коэффициента трения для случая, когда один или несколько кирпичей скользят по чистому деревянному столу, составляет около 0,5, что означает, что для преодоления трения при движении кирпичей требуется сила, равная половине веса кирпича. с постоянной скоростью. Сама сила трения направлена ​​противоположно движению объекта. Поскольку описанное выше трение возникает между поверхностями в относительном движении, оно называется кинетическим трением.

Статическое трение, напротив, действует между поверхностями в состоянии покоя относительно друг друга.Значение статического трения варьируется от нуля до наименьшей силы, необходимой для начала движения. Эта наименьшая сила, необходимая для начала движения или для преодоления статического трения, всегда больше, чем сила, необходимая для продолжения движения или для преодоления кинетического трения.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Трение качения возникает, когда колесо, шарик или цилиндр свободно катятся по поверхности, как в шариковых и роликовых подшипниках.Основным источником трения при прокатке, по-видимому, является рассеивание энергии, связанной с деформацией объектов. Если твердый шарик катится по ровной поверхности, шарик несколько сглаживается, а ровная поверхность несколько смещается в контактирующих областях. Упругая деформация или сжатие, возникающие в переднем участке области контакта, являются препятствием для движения, которое не полностью компенсируется, когда вещества возвращаются к нормальной форме в заднем участке. Внутренние потери в этих двух веществах аналогичны тем, которые мешают мячу отскочить назад до уровня, с которого он упал.Коэффициенты трения скольжения обычно в 100-1000 раз превышают коэффициенты трения качения для соответствующих материалов. Это преимущество исторически реализовывалось при переходе от саней к колесу. ( См. механика.)

.