Сила трения качения – формула, определение

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 280.

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 280.

Силы трения возникают при непосредственном контакте поверхностей двух твердых тел. Различают силы трения — покоя, скольжения и качения. Когда тело не скользит по поверхности другого тела, а катится, то в этом случае сопротивление оказывает сила трения качения. Трение качения в десятки раз меньше трения скольжения. Разберемся с механизмом возникновения этой силы.

Катить легче, чем тащить

В повседневной жизни мы пользуемся преимуществами качения практически ежедневно:

• Тяжелые, крупногабаритные предметы можно легко переместить, подложив под них круглые катки или трубы. Например, чтобы передвигать по асфальту чугунную болванку массой в 1 тонну, нужно приложить силу в 200 кгс — на такое способны только могучие силачи. А на тележке катить эту же болванку сможет даже ребенок, ведь для этого нужна сила не более 10 кгс;
• Все транспортные средства, перемещающиеся по поверхности земли, используют колеса;
• Для облегчения подъема тяжелых предметов на высоту с давних времен применяется блок, имеющий форму колеса;
• Роликовые и шариковые подшипники качения применяются во всех устройствах, когда требуется добиться минимального трения во вращающихся деталях.

Конечно, изобретение колеса — это одно из самых выдающихся достижений человеческой цивилизации.

Рис. 1. Примеры силы трения качения.

Итак, сила трения качения — это сила, возникающая при качении тела по поверхности без проскальзывания. Существенным моментом в этом определении является исключение проскальзывания, потому что при проскальзывании трение возрастает в десятки раз!

Почему возникает сила трения качения

Круглый предмет (диск, шар, цилиндр) при качении слегка вдавливается в поверхность, образуя “ямку и бугорок”. Получается так, катящееся тело собственным весом создает себе препятствие (бугорок), и преодолевает его как бы вкатываясь все время в гору. При этом само тело тоже немного деформируется.

Вторая причина – сила сцепления (адгезия), возникающая между поверхностями в момент контакта. Адгезия возникает в результате межмолекулярного взаимодействия.

Рис. 2. Возникновение силы трения качения.

Чем тверже поверхность, по которой катится тело, тем меньше будет “ямка” (вдавливание) и, значит, меньше сила трения качения.

Сопротивление качению меньше, чем трение скольжения, потому что площадь контакта обычно очень мала, и поэтому нормальная сила, придавливающая тело к поверхности, тоже мала и недостаточна, чтобы предотвратить движение тела.

Для железнодорожного транспорта, где колеса и рельсы стальные, трение при качении во много раз меньше, чем у грузовых автомобильных шин. Если бы само тело и поверхность были абсолютно твердыми, то сила трения была бы рана нулю.

От чего зависит и чему равна сила трения качения

Если круглое тело, например, колесо радиусом R катится по поверхности, то для формулы силы трения качения F_{tсправедливо следующее выражение:}

$ F_t = N * {μ\over R} $ (1),

где:

N — прижимающая сила, Н;

μ — коэффициент трения качения, м/Н.

Из формулы следует, что F_t растет с ростом массы тела и уменьшается с увеличением радиуса колеса R. Это и понятно: чем больше колесо, тем меньшее значение имеют для него неровности поверхности (бугорки), по которой оно катится.

Коэффициент трения качения μ имеет размерность $[м/Н]$ в отличии от коэффициента трения скольжения k, который безразмерен.

Рис. 3. Формула для силы трения качения.

Подшипники

Для снижения трения скольжения сначала была изобретена смазка, которая позволила добиться уменьшения трения в 8-10 раз. И только в конце ХIХ века возникла идея заменить в подшипнике трение скольжения трением качения. Эту замену осуществляют шариковые и роликовые подшипники. При вращении колеса или вала двигателя шарики (или ролики) катятся по втулке (обойме для шариков), а вал или ось колеса — по шарикам. Таким способом удалось снизить трение в десятки раз.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали что представляет собой сила трения качения. Рассмотрели два основных механизма, вызывающих эту силу. Согласно формуле (1) сила трения качения растет с ростом веса тела и уменьшается с увеличением радиуса колеса. Роликовые и шариковые подшипники качения находят свое применение в большинстве устройств, имеющих вращающиеся детали.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

• Егор Князев

  3/5

• Александр Коновалов

  5/5

Оценка доклада

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 280.

---

А какая ваша оценка?

Белорусский государственный университет транспорта — БелГУТ (БИИЖТ)

Как поступить в БелГУТ:

дневное, заочное полное,
заочное сокращенное

Как получить место

в общежитии БелГУТа

Как поступить иностранному гражданину

События

Все события

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
					1	2
3	4 Дата : 2022-10-04	5	6 Дата : 2022-10-06	7	8	9
10	11 Дата : 2022-10-11	12	13 Дата : 2022-10-13	14 Дата : 2022-10-14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26 Дата : 2022-10-26	27 Дата : 2022-10-27	28	29	30
31

Все анонсы

• Билеты на концерты Ирины Дорофеевой и группы «АУРА. ..
• 1 тур серии игр «ЧТО? ГДЕ? КОГДА?» среди студентов…
• Поздравление ректора с Днем матери!…
• КОНКУРС «ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО» 2023…
• Заседание совета университета …
• Изменения в Колдоговор. Примите участие в обсужден…
• Приглашаем вас на мероприятие ко Дню матери…
• Закрутим доброе дело!
• 1-й этап репетиционного тестирования…
• Первый этап интеллектуальной игры «Что? Где? Когда…

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

Билеты на концерты Ирины Дорофеевой и группы «АУРА…

1 тур серии игр «ЧТО? ГДЕ? КОГДА?» среди студентов…

Поздравление ректора с Днем матери!…

КОНКУРС «ТРАНСПОРТ БУДУЩЕГО» 2023…

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

Воспитательная работа

Жизнь студентов

Новости подразделений



• Воспитательная работа

Студенческая семья из БелГУТа участвует в республиканском проекте «Авт. ..
18 октября 2022

• Университет

Республиканский месячник «Человек с белой тростью»…
18 октября 2022

• Студенческая жизнь

В ПРЕДДВЕРИИ ПРАЗДНИКОВ | ВЫПУСК 1 | БЕЛГУТ…
18 октября 2022

• Университет

День открытых дверей военно-транспортного факультета…
17 октября 2022

• Воспитательная работа

Диалоговая площадка, посвященная теме Великой Октябрьской социалистиче…

17 октября 2022

• Студенческая жизнь

Чистота у дома. Субботник у студгородка…
15 октября 2022

• Студенческая жизнь

Мероприятие, посвящённое Дню матери «Наши самые-самые!». ..
14 октября 2022

• Университет

Встреча ректора с молодыми специалистами…

14 октября 2022

• Университет

На стыке культур — Happy Mother`S Day — З Днем Маці…
14 октября 2022

Другие новости

• «Студент года» 2022 в БелГУТе
• Мама — самое главное слово!
• Курсы повышения квалификации для специалистов структурных подразделени…
• Дорогим МАМАМ от механического факультета…
• Новый номер газеты «Вести БелГУТа»
• Повышение квалификации сотрудников технического отдела дистанции пути …
• Водным ресурсам – нашу заботу!
• Победа сборной БелГУТа в соревнованиях по гандболу!…
• Формирование коллективного иммунитета начинается с тебя и твоей семьи…
• Памяти Григория Фиглина
• Ко Дню Матери. Мама олимпийской чемпионки…

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Кинематическая / динамическая вязкость — определение, примеры

• Wiki
• Технология разделения
• Динамическая вязкость

Технологии разделения

Динамическая вязкость η (η= „Eta“) — это единица измерения вязкости или вязкотекучести жидкости (жидкость: жидкая, текучая субстанция).
Чем выше значение параметра вязкость, тем более тягучая (вязкая) жидкость; чем меньше вязкость, тем он более жидкий (текучий).
Единица измерения динамической вязкости в СИ: [η] = Паскаль * секунду (Па*с) = Н*с/м² = кг/м*с

Факторы, влияющие на динамическую вязкость

Динамическая вязкость η зависит от вещества и температуры и указывается в Паскаль * секунду.

• У жидкостей при повышении температуры динамическая вязкость η сильно уменьшается
• У газов при повышении температуры динамическая вязкость η увеличивается

Взаимосвязь между динамической и кинематической вязкостью ν

Кинематическая вязкость ν (ν= „Ny“) — это динамическая вязкость среды η, разделенная на ее плотность ρ

Формула: ν = η / ρ

Единица измерения кинематической вязкости в СИ: [ν] = м²/c

Другие единицы измерения кинематической вязкости

Устаревшими, но часто используемыми единицами измерениями на парктике являются стоксы (Ст) и сантистоксы (cСт). Они не соответствуют утвержденной системе единиц измерения СИ (СИ — сокращение от французского Système international d’unités):

Пересчет:
1 стокс (Ct) = 10^-4 м²/c = 1 см²/s
1 сСт = 10^-6 м²/c = 1 мм²/*-s

Примеры для кинематической и динамической вязкости

Таблица примеров со значениями вязкости для кинематической и динамической вязкости

Жидкости	η / мПа*с при 20°C	η / мПа*с при 0°C	ν / мм²/с при 20°C
Вода	1,002	1,792	1,004
Оливковое масло	80,8		89
Этанол	1,20	1,78	1,52
Метанол	0,587	0,820	0,742
Бензол	0,648	0,91	0,737

Газы при 0°C; 1013 гПа	η / μПа*с	ν / мм²/с
Воздух	17,2	13,3
Двуокись углерода	13,7	6,93
Азот	16,5	13,2
Кислород	19,2	13,4

Источник: Хорст Кухлинг: Справочник по физике; Фахбухферлаг Лейпциг, 16-е издание 1996; 2. (Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik; Fachbuchverlag Leipzig, 16. Auflage 1996; 2.) Технология производства пищевых продуктов и биотехнологии, Х.Г. Кесслер (Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, H.G. Kessler)

Category Технологии разделения

Наверх

У вас есть вопросы, или вы хотите обратиться к нам с предложением?

Обращение Госпожа Господин

* Обязательные

Коэффициент трения: уравнения и единицы измерения

Пока он качался в кресле-качалке, слушая «2 кресла-качалки» Джона Беллиона, его поразило; «Что произойдет, если этот стул никогда не перестанет качаться?». «Как насчет двигателей в машинах, представьте, что они работают бесконечно, никогда не останавливаясь. Эврика! Я нашел это», — взволнованно закричал мистер Финикки Спинс, — всему нужен тормоз, чтобы мы не сломались. разрыв, следовательно, трение». В этом увлекательном путешествии вы узнаете об уравнении, формуле, устройстве измерения, а также о единицах коэффициента трения. Давайте качаться, не ломаясь!

Что такое коэффициент трения?

Коэффициент трения \(\mu\) представляет собой отношение или частное между силой трения \((F)\) и нормальной реакцией \((R)\).

Это значение дает представление о том, с какой легкостью происходит движение, когда две поверхности соприкасаются друг с другом.

Когда коэффициент трения между материалами высок, это означает, что трение больше, следовательно, сопротивление движению между соприкасающимися поверхностями действительно велико.

Между тем, когда коэффициент трения между материалами низкий, это означает, что трение меньше, следовательно, сопротивление движению между соприкасающимися поверхностями действительно низкое.

Также коэффициент трения определяется характером поверхностей. Более гладкие поверхности обычно имеют меньшее трение, чем более шероховатые поверхности .

Прежде чем продолжить, полезно освежить в памяти информацию о силе трения и нормальной реакции.

Что такое сила трения?

Сила трения – это сила, которая стремится сопротивляться или противодействовать движению между соприкасающимися объектами или поверхностями. Прежде чем объект должен начать движение по поверхности, он должен преодолеть силу трения между двумя соприкасающимися поверхностями.

Описание силы трения, StudySmarter Originals

Что такое нормальная реакция?

Нормальная реакция, часто обозначаемая как \(R\), представляет собой силу, уравновешивающую вес объекта. Он равен весу \(W\) объекта, однако действует в противоположном направлении. Поскольку вес объекта представляет собой направленную вниз силу, на которую действует ускорение свободного падения, нормальная реакция представляет собой направленную вверх силу.

Без нормальной реакции вес предметов заставил бы их проваливаться сквозь поверхности, на которых они расположены.

Изображение, описывающее нормальную реакцию и вес, StudySmarter Originals

Формула коэффициента трения

Прежде чем определить формулу коэффициента трения, необходимо определить постулаты Шарля-Огюстена де Кулона о трении 1785 года. Вот эти постулаты:

1. Сила трения всегда сопротивляется одновременному движению, происходящему между контактирующими поверхностями .

2. Сила трения действует независимо от относительной скорости соприкасающихся поверхностей, поэтому действие трения не зависит от скорости движения поверхностей.

3. Однако сила трения, существующая между соприкасающимися поверхностями, зависит от нормальной реакции между этими поверхностями, а также от уровня их шероховатости.

4. Когда между контактирующими поверхностями отсутствует скольжение, считается, что сила трения меньше или равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию.

5. В момент, когда должно начаться скольжение между соприкасающимися поверхностями, сила трения описывается как «ограничивающая». На этом этапе сила трения равна произведению нормальной реакции на коэффициент трения.

6. В точке скольжения сила трения равна произведению нормальной реакции на коэффициент трения.

Из предположений Кулона мы можем вывести три примера, определяющих коэффициент трения. Таких случаев:

Нет скольжения

\ [f≤µr \]

в начале скольжения

\ [f = µr \]

во время скольжения

\ Где \(F\) — сила трения, \(R\) — нормальная реакция, а \(µ\) — коэффициент трения.

Следовательно, для объекта, движущегося в контакте с поверхностью, коэффициент трения \(µ\) может быть рассчитан по формуле \[µ=\frac{F}{R}\]

Единица коэффициента трения

Зная единицы измерения силы трения и нормальной реакции, мы можем вывести единицу измерения коэффициента трения. Поскольку и трение \(F\), и нормальная реакция \(R\) измеряются в ньютонах, \(N\), а коэффициент трения есть частное трения и нормальной реакции, следовательно,

\ [µ=\frac{N}{N}\]

Таким образом,

\[µ=1\]

Это означает, что коэффициент трения не имеет единицы .

Устройство для измерения коэффициента трения

Основываясь на исследованиях Кулона, он также заявил, что коэффициент трения представляет собой постоянное значение или диапазон значений между известными контактирующими поверхностями.

Теперь коэффициент трения измеряется с помощью тестеров коэффициента трения . Они измеряют статический и кинетический коэффициент трения (COF).

Ниже приведена таблица, в которой указан коэффициент трения между определенными соприкасающимися поверхностями, как в статике, так и в движении.

Material	Material of counter-surface	Static Coefficient of Friction	Kinetic Coefficient of Friction
Steel	Steel	0.74	0.57
Copper	Steel	0.53	0,36
Алюминий	Сталь	0,61	0,47
Дерево	Wood	0,25 -0,50 08	0. 20
Wood	Brick	0.60	0.45
Waxed wood	Dry snow	—	0.040
Waxed wood	Wet snow	0.14	0.10
ICE	ICE	0,10	0,030
Металл	Смазанный метал.0107 Rubber	Concrete	1.0	0.8
Glass	Glass	0.94	0.40
Teflon	Teflon	0.040	0.040
Joints	Joints with the synovial жидкости в организме человека	0,010	0,0030

Отрицательный коэффициент трения

Как правило, сила трения увеличивается по мере увеличения веса объекта или нагрузки. Однако при определенных обстоятельствах с уменьшением нагрузки возникает соответствующее увеличение трения. Это явление расценивается как отрицательное трение . Видно, что отрицательный коэффициент трения существует для мельчайших масс объектов, подобных тем, которые измеряются на наномасштабах .

Уравнение коэффициента трения

Задачи, связанные с коэффициентом трения, требуют применения формулы коэффициента трения, формируя некоторые уравнения, которые используются для решения этих задач.

Всегда помните, что

\[µ=\frac{F}{R}\]

Веревка привязана к прямоугольному блоку массой \(100\, кг\), который неподвижен на плоской поверхности. Если коэффициент трения, существующий между бруском и плоскостью, равен \(0,4), определите максимальную силу, которую можно приложить, если тянуть за веревку, не заставляя брусок двигаться по плоскости.

Решение:

Сделайте набросок информации, чтобы получить более четкое представление.

Определение максимальной силы, удерживающей блок в состоянии покоя, StudySmarter Originals

Напомним, что первый вывод из постулата Кулона объясняет случай покоя тела. В этом состоянии \[F≤µR\] Это означает, что на данном этапе сила трения меньше или равна произведению нормальной реакции на коэффициент трения.

Нормальная реакция эквивалентна весу блока, хотя и действует в противоположном направлении.

Вес объекта, \(W\), равен \[W=mg\], что равно \[W=100\times9.8\]. Следовательно, вес объекта равен \(980\, N\ ). Отсюда следует, что \[R=W=980\, N\]

Максимальная сила, которая может быть приложена к телу, чтобы удерживать его в покое, будет настолько близка или равна силе трения. Следовательно, \[F≤µR\], что равно

\[F≤0,4\times980\, N\]

, таким образом, \[F≤392\, Н\]

Отсюда следует, что максимальная сила, приложенная к веревке, прикрепленной к блоку, которая все еще удерживает блок в статическом состоянии, равна \(392\, Н\).

Уравнение коэффициента трения на наклонной плоскости

Представьте себе, что предмет массой \(m\) помещен на наклонную плоскость под углом \(\theta\) к горизонту. Следующие изображения ниже помогут вам.

Рис. 1: Объект на наклонной плоскости, StudySmarter Originals

Из приведенного выше рисунка видно, что на блок воздействуют вес, нормальная реакция и трение, поскольку он имеет тенденцию соскальзывать по наклонной плоскости под углом \(\ тета\) к горизонтали.

Рисунок 2: Определение угла на наклонной плоскости с помощью суммы углов треугольника, StudySmarter Originals

Исходя из приведенного выше, вы можете составить прямоугольный треугольник между весом \(мг\) и горизонталью. Следовательно, поскольку другой угол прямой, третий угол равен \[180°-(90°+θ)=90°-θ\]

Рисунок 3: Определение угла наклонной плоскости с использованием противоположных углов, StudySmarter Оригиналы

Из диаграммы выше видно, что угол, образованный между силой трения \(F\) и весом, равен \(90°-0\), так как противоположные углы равны. Третий угол в исходном прямоугольном треугольнике противоположен углу, образованному силой трения и весом.

Рисунок 4: Определение угла в наклонной плоскости с использованием углов на прямой линии, StudySmarter Originals

Из рисунка выше мы можем определить угол, образованный между весом и нормальной реакцией, так как все они лежат на прямой линии наклонная плоскость как \[180°-(90°+90°-θ)=θ\]

Напомним, что сумма углов на прямой равна \(180°\).

Рисунок 5: Преобразование наклонной плоскости в прямоугольный треугольник, StudySmarter Originals

Из приведенного выше вы должны увидеть, что наклонная плоскость в конечном итоге превратилась в прямоугольный треугольник. Это позволит вам применить SOHCTOA для определения взаимосвязи между весом, нормальной реакцией и трением. Таким образом, \[F=mg\sin\theta\] в то время как\[R=mg\cos\theta\]

Напомним, что \[µ=\frac{F}{R}\]

Это означает, что коэффициент трения можно получить через \[µ=\frac{mg\sin\theta }{mg\cos\theta\ }\]

Следовательно, уравнение коэффициента трения на наклонной плоскости имеет вид \[µ=\tan\theta\]

Учитывая, что \[\frac{\sin\theta}{\cos\theta}=\tan\theta \]

Предмет массой \(30\, кг\) расположен под наклоном \(38°\) к горизонту. Найдите коэффициент трения.

Решение:

Недолго думая, коэффициент трения на наклонной плоскости равен тангенсу угла наклона. Следовательно, \[µ=\tan38°\]

, что равно \[µ=0,78\]

Дополнительные примеры на коэффициент трения

Чтобы повысить свою компетентность в решении задач на коэффициент трения, вот еще несколько примеров.

Брусок массой \(10\, кг\) лежит на столе и крепится с противоположных сторон двумя пружинами, прикрепленными к грузам \(5\, кг\) и \(12\, кг\) соответственно. Если блоки и столы имеют стандартный коэффициент трения \(0,4\), найти ускорение и натяжение пружин.

Решение:

Составьте диаграмму, чтобы иметь более четкое представление о том, о чем говорится в вопросе.

Определение натяжения пружин по коэффициенту трения, StudySmarter Originals

Теперь необходимо определить силы, действующие на объект на столе, и указать их на диаграмме. Здесь вам нужно быть очень осторожным, обратите внимание, что, поскольку \(12\, кг\) будет тянуть больше силы, чем масса \(5\, кг\), объект с большей вероятностью будет двигаться вправо.

Однако эта ваша гипотеза зависит от того, превышает ли сила силу трения, иначе объект остался бы неподвижным на столе.

Следовательно, сила трения направлена ​​вправо, чтобы предотвратить натяжение массы \(12\, кг\).

Иллюстрация сил, действующих на тело, притянутое пружинами, прикрепленными к массам, StudySmarter Originals

Из приведенной выше диаграммы вы должны понять, что происходит в каждой точке.

Не волнуйтесь, просто начните с крайних концов, слева или справа, и продолжайте анализировать действие сил, пока не доберетесь до противоположного конца.

С крайнего левого угла мы видим, что масса \(5\, кг\) прикладывает направленную вниз силу, \(49\, Н\), но система над ней создает напряжение, \(T_2\), которое стремится двигать массу вверх с ускорением \(а\). Таким образом, это можно выразить как \[T_2-49\, N=5\, кг\умножить на а\]

Это потому, что, в конце концов, масса \(5\, кг\) поднимается, чтобы переместиться в ускорение, \(а\).

Теперь, что касается предмета на столе, вы заметите, что напряжение \(T_2\) тянет предмет влево. Кроме того, сила трения действует влево, поскольку она пытается воспрепятствовать движению вправо, вызванному натяжением \(T_1\), действующим вправо. Это выражается как \[T_1-T_2-F=10\, кг\раз a\]

Это связано с тем, что после того, как две левые силы (т.е. \(T_2\) и \(F\)) попытались преодолеть правую силу \(T_1\) и потерпели неудачу, ожидается, что объект массой \(10 \, кг\) будет двигаться вправо с ускорением \(а\).

Когда вы посмотрите на третью массу в левом крайнем положении, вы заметите, что масса прикладывает направленную вниз силу \(117,6\, Н\), и ей противодействует направленное вверх натяжение пружины, \(T_1\ ). Следовательно, это можно выразить как \[117,6\, N-T_1=12\, кг\умножить на a\]

В связи с ожиданием того, что направленная вниз сила, приложенная \(117,6\, Н\), предназначена для преодоления силы натяжения \(T_1\), тогда масса \(12\, кг\) предположительно должна двигаться с ускорением \(а\).

Теперь у нас есть три уравнения из объясненных выше.

Вот эти три уравнения:

\[T_2-49\, N=5\, кг\умножить на год\]

\[T_1-T_2-F=10\, кг\умножить на год\]

\[ 117,6\, N-T_1=12\, кг\times a\]

Суммируем все 3 уравнения, отсюда \[T_2-49\, N+T_1-T_2-F+117,6\, N-T_1=5a+10a+12a\], что дает

\[68,6\, N-F=27a\]

Обратите внимание, что

\[F=µR\ ]

с

\[µ=0,4\]

и

\[R=W=98\, N\]

затем,

\[F=0,4\times 98\, N\]

\[F=39,2\, N\]

Следовательно, подставим значение \(F\) в уравнение и получим

\[68,6\, N-39,2\, N=27\times a\]

, что равно

\[27a=29,4\, N\]

Разделите обе части на 27, чтобы найти ускорение \(a\), равное 9{-2}\]

, что дает

\[T_1-93,65\, N=10,9\, N\]

Добавьте \(93,65\, N\) к обеим частям уравнения, чтобы получить наше напряжение, \ (T_1\), as

\[T_1=104,55\, N\]

Человек стоит неподвижно на склоне горы и коэффициент трения между подошвами его ног и поверхностью горы равен \(0,26\ ). Если в следующем году произошло извержение вулкана, увеличившее коэффициент трения между подошвой его ноги и горой на \(0,34\), на какой угол увеличился или уменьшился наклон горы? 9{-1}(0,26)\]

Следовательно, нынешний склон горы имеет угол \[\theta=14,57°\]

Однако через год гора испытала извержение, которое увеличило коэффициент трения на \(0,34\). Таким образом, новый коэффициент трения равен

\[µ_{new}=0,26+0,34\]

, что дает

\[µ_{new}=0,6\]

Нам нужно определить новый угол наклона горы, используя

\[µ_{new}=\tan\theta\]

Таким образом,

9{-1}(0,6)\]

Следовательно, новый склон горы имеет угол

\[\theta=30,96°\]

Склон горы имел прежний угол \(14,57°\), но при извержении он увеличился до \(30,96°\) на

\[30,96°-14,57°=16,39°\]

Следовательно, извержение увеличило угол между склонами горы на \(16,39°\)

Коэффициент трения — ключевые выводы

• Коэффициент трения, µ, представляет собой отношение или частное между силой трения \((F)\) и нормальной реакцией \((R)\).
• Сила трения – это сила, которая стремится сопротивляться или препятствовать движению между соприкасающимися объектами или поверхностями.
• Для объекта, движущегося в контакте с поверхностью, коэффициент трения \(µ\), таким образом, может быть рассчитан по формуле \[µ=\frac{F}{R}\]
• Коэффициент трения не имеет единицы измерения .
• Отрицательное трение возникает, когда уменьшение нагрузки приводит к последующему увеличению трения.

Коэффициент трения: определение, уравнение, формула, статические и кинетические единицы, таблица

В этой статье мы узнаем, что такое коэффициент трения, его определение, уравнение, формулу, кинетическое трение, единицы измерения, символ, диаграмму и т. д.

Давайте исследуем!

Что такое коэффициент трения? Определение

Коэффициент трения Определение

Трение – это сила, которая отталкивает скольжение или качение одного твердого тела по другому телу/объекту.

Коэффициент трения – это количественное соотношение силы трения между двумя объектами относительно нормальной силы, удерживающей их вместе. Коэффициент трения является жизненно важным фактором при выборе материала и определении требований к поверхности.

Коэффициент трения Пояснение

Степень сопротивления поверхности или материалов, движущихся по ней, эквивалентная соотношению между максимальной силой трения поверхности и, следовательно, силой, толкающей предмет. к поверхности.

Мощность этой силы трения зависит от материалов, которые давят друг на друга. Например, стальной стержень может легче скользить по льду, чем по бетонному блоку. В этом примере комбинация стали и льда включает значительно более низкую константу трения. Другие примеры включают растирание рук, так как растирание рук вызывает выделение тепла из-за трения. Поход на гору/скалу является примером трения. Когда турист движется по горе, ощущается сила в обратном направлении, препятствующая движению.

Ознакомьтесь с нашим «Обучающим приложением MechStudies» в iOS  и  Android

Уравнение и формула коэффициента трения

Коэффициент трения Уравнение и формула

μ  = F _F / F _N

где:

• μ  = коэффициент трения
• F F _{сила трения =}
• F _N  = нормальная сила

Как описано в приведенном выше уравнении, как сила трения, так и нормальная сила играют важную роль в определении коэффициента трения. Больший коэффициент трения означает, что присутствует большая сила трения по сравнению с нормальной силой.

Откуда взялся коэффициент трения?

Ниже приведена формула силы трения:

f = μ × N

Где:

• f = сила трения
• μ = коэффициент трения
• Н = нормальная сила

Типы коэффициента трения

Существуют две категории коэффициентов трения. Коэффициент трения не всегда одинаков для неподвижных предметов и предметов, находящихся в движении; следует отметить, что эти силы различаются соотношением, приведенным ниже, во многих ситуациях. К ним относятся:

• Статический коэффициент трения
• Кинетический коэффициент трения

Попробуем вкратце разобраться в обоих типах коэффициентов трения.

Ознакомьтесь с нашим 100% объяснением  Пройденный тест

Статический коэффициент трения

Определение статического коэффициента трения

Статический коэффициент трения — это коэффициент трения, применимый к неподвижным предметам.

Статический коэффициент трения – это степень трения между покоящимися поверхностями. Чтобы движение имело место, этот статический коэффициент трения должен быть преодолен.

Законы статического трения

Закон статического трения гласит:

• Экстремальная сила статического трения не зависит от площади контакта.
• Высшая сила трения покоя сравнима с нормальной силой, т. е. при увеличении нормальной силы увеличивается и максимальная внешняя сила, которую объект может выдержать, не двигаясь.

Уравнение или формула статического коэффициента трения

Трение также может быть силой, которая делает более прочным скольжение двух объектов друг относительно друга. Статическое трение существует между поверхностями, на которых лежит предмет, и неподвижным объектом. Другими словами, статическое трение может быть силой, удерживающей объект в состоянии покоя.

Когда объект начинает двигаться, мы говорим, что он движется; он испытывает кинетическое трение. Если к объекту приложена меньшая сила, трение покоя имеет одинаковую величину в противоположном направлении.

Сила статического трения = (коэффициент статического трения) × (нормальная сила)
FS = μs × N

Где:

• FS = сила статического трения
• μs = коэффициент статического фрикма
• n = = = = = = = = = = = = = = = = = =. нормальная сила

Измерение статического коэффициента трения

Коэффициент трения является безразмерным, поскольку он представляет собой отношение сил, которые действуют, соответственно, перпендикулярно и параллельно поверхности раздела между контактирующими телами.

Размерная система коэффициента трения определяется как [M0 L0 T0].

Математический вывод формулы статического трения

Мы знаем, что статическое трение (максимальное) прямо пропорционально нормальному трению.

Fs(max) ∝ Fn

тогда как Fs(max) = мкс × Fn

Где мкс — константа пропорциональности, известная как коэффициент статического трения.

зависит от характера контактирующих поверхностей перед скольжением, но если нам нужно найти коэффициент статического трения, то путем преобразования приведенной выше формулы:

мкс = Fs (max)/ Fn

Коэффициент статического трения длинных костей человека

Было проведено измерение коэффициента статического трения поверхностей соединения костей. Незабальзамированные большеберцовая кость и бедренные кости человеческого трупа были уменьшены с помощью трех видов хирургической пилы, проталкивания энергии и удерживания одной руки. Статическое трение превратилось в решительное использование метода сдвига in vitro. Было установлено, что каждая форма пилы и форма кости влияют на коэффициент трения. Были определены более высокие коэффициенты статического трения с грубым снижением, отмеченным в дополнение к большеберцовой кости, которая более проблематична, чем бедренная кость. Результаты показывают, что сложный конец поверхности для уменьшения кости нуждается в восстановлении в хорошо редуцированном переломе путем стабилизации поверхности перелома.

Решенная задача статического коэффициента трения и расчет

Коэффициент статического трения Решенная задача №1

Нормальная сила и статическая сила трения объекта равны 80 Н и 90 Н соответственно. Найдите коэффициент трения покоя?

Решение:
Данные:
N = 80N,
F = 90N и
мкс =?

Формула для коэффициента трения покоя:
                  мкс = F/N
(теперь, подставив значение из задачи в данное уравнение)
                      = 90/80
                               = 1,125
Таким образом, коэффициент трения покоя равен 1,125.

Коэффициент статического трения Решенная задача №2

Подросток пытается толкнуть 15-килограммовый резиновый ящик горизонтально по резиновому полу. Коэффициент статического трения равен 1,16. Какую максимальную силу может приложить подросток, чтобы коробка вообще не двигалась?

Решение:
Данные:
мкс = 1,16
м = 15 кг
Fs =?

Fg = mg, где Fg — сила тяжести, m — масса объекта, g — ускорение свободного падения на Земле .
FN = FG = MG
(как мы уже знаем, значение G, которое составляет 9,8)
FN = FG = 15 × 9,8 = 147 N

Теперь, Solve для F _S . с приведенным выше уравнением:

                  Fs ​ = мкс ​× FN ​= 1,16 × 147 = 170,52 N

Итак, Коэффициент трения покоя равен 170,52.

Кинетический коэффициент трения, или коэффициент трения скольжения

Определение кинетического коэффициента трения

Кинетический коэффициент трения, или коэффициент трения скольжения, — это коэффициент трения, применяемый к предметам в движении. Этот коэффициент трения является мерой количества трения, присутствующего в движущихся веществах.

Законы кинетического трения

Существует четыре закона кинетического трения:

• Первый закон: Сила кинетического трения (F _k ) прямо пропорциональна нормальной реакции (N) между двумя соединяемыми поверхностями. (Где μ _k = постоянная, называемая Коэффициентом кинетического трения).
• Второй закон: Сила кинетического трения зависит от свободной фигуры и открытой площади соприкасающихся поверхностей.
• Третий закон: зависит от характера контакта и материала поверхности (поверхностей).
• Четвертый закон: не зависит от скорости касающегося объекта, пока относительная скорость между объектом и поверхностью не слишком велика.

Уравнение или формула кинетического коэффициента трения

Сила трения определяется с помощью приведенного ниже уравнения. Сила трения зависит от коэффициента трения для конкретного рассматриваемого типа трения. Это также зависит от величины нормальной силы.

Сила торможения между двумя движущимися объектами, когда они соприкасаются друг с другом, называется кинетическим трением. Формула кинетического трения дается как:

Fk = μ _k Fn

Кроме того, если задача включает горизонтальную поверхность и никакие другие вертикальные силы не действуют, то есть Fn = mg,

Принимая во внимание, что

• Fk = сила кинетического трения
• μk = Коэффициент трения скольжения или кинетического трения
• Fn = нормальная сила, равная весу объекта
• m = масса объекта
• g = ускорение свободного падения

Поскольку единицей силы трения является ньютон (Н). Аналогично, Коэффициент кинетического трения будет безразмерной величиной.

Уравнение для статического трения то же самое. Но исключение состоит в том, что коэффициенты будут заменены коэффициентом статического трения µs и коэффициентом трения скольжения или кинетического трения µk. Он считается максимальным значением, так как поднимается до определенной точки, а затем, если вы приложите к объекту больше силы, он начнет двигаться.

Математический вывод формулы кинетического трения

Мы знаем, что кинетическое трение (максимальное) прямо пропорционально нормальному трению, но оно не зависит от скорости.

F _k (макс.) ∝ F _n

или F _k (макс.) = μ _k Fn.

Где мкс — константа пропорциональности, известная как коэффициент кинетического трения.

зависит от характера контактирующих поверхностей перед скольжением, но если нам нужно найти коэффициент кинетического трения, то путем преобразования приведенной выше формулы: _n

Эксперимент по определению коэффициента трения для алюминия

Поступательное и вращательное движение цилиндра, движущегося непосредственно вниз по склону, что обеспечивает постоянное линейное ускорение, зависят от положения наклона. При малых углах над горизонталью имеет место незакрепленная прокатка; однако выше витального положения происходит перекатывание и скольжение. Это существенное отношение используется для оценки коэффициента трения металлических цилиндров, движущихся по алюминиевым поверхностям. Вторая инерция различна за счет прочных и кольцевых цилиндров, а алюминиевый пол бывает гладким, сложным или рифленым. Доказано, что коэффициент трения не зависит от момента инерции; однако это зависит от вида поверхности и угла наклона.

Единицы измерения коэффициента трения

Так как μ является отношением силы, то оно не имеет единиц измерения.

математически,

μ = сила/сила

   = n/n.

  = нет единиц.

коэффициент трения постоянен для данной пары поверхностей; для каждой пары оно имеет разное значение

906 0,6108

9

Система	Статическое трение мкс	Кинетическое трение мкк
Стекло к стеклу	0. 94	0.4
Aluminum on steel	0.61	0.47
Copper on steel	0.53	0.36
Wood on brick	0.60	0.45
Teflon On Teflon	0,04	0,04
Металл на металле (смазка)	0,15	0,06
Кожа на дубе	0,619
Кожа на дуб	0,619
кожа на дубе
кожа на дуб
кожа на дуб
.0108	0,52

Почему одни объекты обладают более высоким коэффициентом трения, чем другие?

Давайте поймем это, попробовав прикоснуться к различным поверхностям, таким как наждачная бумага, стекло, сталь, дерево и т. д., и мы почувствуем, что некоторые поверхности более ровные и гладкие по сравнению с другими. Это связано с тем, что более шероховатые поверхности имеют меньшую проекцию, чем более гладкие поверхности. Следовательно, это влияет на коэффициент трения.

Решенная задача о кинетическом трении

Коэффициент кинетического трения Решенная задача №1

Мальчик играет в футбол. Рассчитайте теперь кинетическое трение, если коэффициент трения равен 1,5, а мяч бьют с силой 280 Н?

Решение

Данная информация, Коэффициент трения μk = 1,5, Нормальная сила Fn = 280 Н,

Подставляя информацию в данное уравнение, кинетическое трение равно,

Fk = μkFnFk = 1,5×280Fk = 420 Н

Итак, вычисленная кинетическая энергия равна 420 Н.

Коэффициент кинетического трения Решенная задача № 2

Автомобиль движется с постоянной скоростью с нормальной силой 1500 Н. Кинетическое трение на этом автомобиле составляет 700 Н. Затем вычислите коэффициент кинетического трения, связанный с этим. ?

Решение

Данная информация:
Нормальная сила Fn = 1500 Н,
Кинетическое трение Fk = 700 Н,

Уравнение для коэффициента кинетической энергии выглядит следующим образом:0633 µk = Fk/Fn
(как мы должны вычислить µk)

Теперь подставьте значения в переставленное уравнение:
µk = 700/1500
µk = 0,467.

Итак, Коэффициент кинетического трения = 0,5

Таблица или диаграмма коэффициента трения

Давайте посмотрим на таблицу-диаграмму коэффициента статического и кинетического трения следующим образом:

μ Static Friction8

Система	s	Кинетическое трение μ k
Rubber on wet concrete	0.7	0.5
Rubber on dry concrete	1.0	0.7
Wood on wood	0.5	0.3
Waxed wood on wet snow	0.14	0,1
Металл на древесине	0,5	0,3
Сталь на стали (сухой)	0,6	0107 0.3
Steel on steel (oiled)	0.05	0.03
Teflon on steel	0.04	0. 04
Shoes on wood	0.9	0.7
Shoes on лед	0,1	0,05
Лед на льду0115
Сталь на льду	0,4	0,02
Смазанную кость с помощью синовиальной жидкости	0,016	0,015
0,015
0,015

Table. )

Когда объект лежит на горизонтальной поверхности, на него действует стандартная сила, равная по величине его нагрузке. До сих пор мы имели дело только с нормальной силой в одном измерении, с гравитацией и нормальной силой, действующими перпендикулярно поверхности в противоположных направлениях (гравитация вниз и нормальная сила вверх). В настоящее время, когда вы можете вычислить силы в двух измерениях, мы можем исследовать, что происходит с весом, и поэтому нормальную силу на наклонной поверхности можно рассматривать как простую машину. Для задач с наклонной плоскостью легче разбить силы на части, если мы повернем систему координат. Первым шагом при постановке задачи является разбиение силы веса на составляющие.

Рисунок:  На схеме показаны перпендикулярная и горизонтальная составляющие веса на наклонной плоскости.

Когда объект лежит на наклонной поверхности, составляющей угол θ с горизонтом, сила тяжести, действующая на объект, делится на 2 составляющие: сила, действующая перпендикулярно плоскости, w⊥, и сила, действующая параллельно плоскости , ш||. Перпендикулярная сила веса, w⊥, часто равна по величине и противоположна по направлению обычной силе, N. Сила, действующая параллельно плоскости, w||, заставляет объект ускоряться вниз по склону. Сила трения f противодействует движению тела. Таким образом, он действует вверх на плоскости.

Крайне важно проявлять осторожность при разложении груза на элементы. Если угол наклона находится под углом θ к горизонтали, то величины весовых компонентов составляют

w || = wsin (θ) = mgsin (θ)
и
w ⊥ =wcos(θ)=mgcos(θ)

Вместо того, чтобы изучать эти уравнения, полезно уметь определять их исходя из разума. Для этого нарисуйте прямоугольный треугольник, образованный тремя весовыми векторами. Обратите внимание, что угол наклона аналогичен углу между w и w⊥. Зная это свойство, вы можете использовать тригонометрию для определения величины компонентов веса0016 /W
W ⊥ = WCOS (θ) = MGCOS (θ)

SIN (θ) = W || /W
W || = WSIN (θ) = MGSIN (θ) 633 WSIN (θ) = MGSIN (θ)

Применение коэффициента трения или трения в повседневной жизни

Ниже приведены несколько применений трения в нашей повседневной жизни:

• Вождение автомобиля на поверхности.
• Применение тормозов для остановки движущегося автомобиля.
• Катание на коньках.
• Прогулка по дороге.
• Запись в блокноте/классной доске.
• Полет на самолете.
• Ударьте гвоздем в стену.
• Скользите по садовой горке.
• Зажгите спичку.
• Удалите пыль с ковра, постукивая по нему палкой.

Преимущества коэффициента трения или трения

Трение играет жизненно важную роль в нашей повседневной жизни. Без трения мы инвалиды.

• Ходить по скользкой дороге/поверхности становится проблематично, если трение не такое сильное. Когда мы движемся по льду, по нему становится трудно ходить из-за меньшего трения.
• Мы не смогли бы забить гвоздь в дерево или стену, если бы не было трения. Это трение, которое захватывает гвоздь.
• Лошадь не могла тянуть телегу, пока трение не обеспечило ей защищенное положение.
• Мы можем писать на бумаге или доске благодаря наличию трения.
• Трение помогает при торможении.
• Облегчает ходьбу по полу.
• Кофейная чашка остается на доске.
• Ползти по ковру, чтобы встретиться с кем-нибудь.
• Перетаскивание атмосферы с Землей возможно.
• Помогите предотвратить жизнь на Земле, сжигая астероиды.

Недостатки коэффициента трения или трения

Несмотря на то, что трение имеет большое значение в нашей повседневной жизни, оно также имеет некоторые недостатки, которые описаны ниже: ценна как тепловая энергия.

Из-за трения в машинах приходится прикладывать больше усилий.

Трение также создает шум в машинах.

Из-за трения двигатели автомобилей потребляют больше топлива, что является потерей денег.

КПД машины снижен: энергия уходит на тепло.

Удар током дверных ручек.

Рагберн.

Он противодействует движению и, следовательно, требует больше энергии для движения, может вызывать нежелательное нагревание (например, на деталях машин) и изнашивает такие вещи, как обувь.

Лесные пожары возникают из-за трения между ветвями.

Заключение

Коэффициент трения, пропорция силы трения, сопротивление движению двух поверхностей при контакте с нормальной силой, которая взаимодействует с двумя поверхностями. Его символизирует греческая буква «μ» (мю). Математически μ = F/N, где F — сила трения, а N — нормальная сила. Коэффициент трения зависит только от характера поверхностей; она не зависит ни от каких других факторов, в том числе от относительной скорости поверхностей и площади контактной площадки. Уравнение, используемое для коэффициента трения, выглядит следующим образом:
μ  = F _F / F _N

Существует два класса коэффициентов трения; один — статический коэффициент трения, а другой — кинетический или скользящий коэффициент трения. Статический коэффициент трения — это коэффициент трения, применяемый к неподвижным предметам. Статическое трение существует между поверхностями, на которых лежит предмет, и неподвижным объектом.

Кинетический или скользящий Коэффициент трения — это Коэффициент трения, применимый к предметам в движении. Этот коэффициент трения является мерой количества трения, присутствующего в движущихся веществах. Формула кинетического трения задается как Fk = µk × Fn.

Как было сказано ранее, трение играет решающую роль в нашей повседневной жизни. Немногие приложения трения — это катание на коньках, ходьба по дороге, скольжение по садовой горке, зажигание спички и т. Д. Преимущества, которые мы получаем от трения, заключаются в том, что ходить по мокрой дороге или льду намного легче из-за низкого трения; трение помогает при торможении. В более широком масштабе трение помогает предотвратить жизнь на Земле, сжигая астероиды. Из-за трения нам приходится применять больше силы в машинах, и это также создает шум в машинах; из-за трения двигатели автомобилей потребляют больше топлива, что является потерей денег; трение также вызывает лесные пожары. Таким образом, трение имеет много преимуществ, а также недостатков. Они подробно обсуждаются в предыдущих разделах.

Check out our a few most viewed articles,

What is thermodynamics

Intensitve & Extensive Properties

What is Pressure

Bernoulli’s theorem

Venturi meter

Pump basics

Globe valve

Siphon

Reference Артикул

Как измерить коэффициент трения

Формула для расчета коэффициента трения: μ = f÷N . Сила трения f всегда действует в направлении, противоположном предполагаемому или фактическому движению, но только параллельно поверхности. 13 декабря 2020 г.

Как экспериментально определить коэффициент кинетического трения?

Когда объект движется с постоянной скоростью, результирующая горизонтальная сила равна нулю в соответствии со вторым законом Ньютона. Таким образом, наблюдатель может получить силу трения (Fμ), читая весовую шкалу. Тогда можно напрямую рассчитать коэффициент кинетического трения для установки (т. е. µ = Fµ/Fn).

Какой тип измерения является коэффициентом трения?

1 Измерение коэффициента трения. Коэффициент трения (COF) представляет собой безразмерное число, которое определяется как 9.1225 отношение силы трения к нормальной силе (уравнение (2.1)). Материалы с коэффициентом трения менее 0,1 считаются смазочными материалами. Коэффициент трения зависит от природы материалов и шероховатости поверхности.

Что такое пример коэффициента трения?

Например, лед по стали имеет низкий коэффициент трения – два материала легко скользят друг относительно друга – в то время как резина по дорожному покрытию имеет высокий коэффициент трения – материалы не скользят друг по другу легко. Коэффициенты трения колеблются от почти 0 до более 1,9.0003

Как найти коэффициент трения без массы?

Как рассчитать коэффициент кинетического трения без массы. Согласно второму закону Ньютона сила, действующая на движущееся тело, равна произведению массы на ускорение. µ _K g = a Преобразовывая уравнение, получаем, Это дает значение коэффициента кинетического трения.

В какой единице измеряется трение?

Проще говоря, трение — это также тип силы, с которой поверхность действует на тело. Поскольку единицей силы является ньютон (Н), единицей трения в системе СИ также является ньютон (Н).

Какие существуют методы измерения силы трения?

Силу трения можно измерить с помощью многих методов, таких как наклонная плоскость , пружинный баланс, зажим, маятник и так далее.

От чего зависит коэффициент трения?

Коэффициент трения зависит от характера поверхности . Статическое трение не зависит от площади соприкасающихся поверхностей, поскольку оно зависит только от природы поверхностей материала. Следовательно, коэффициент трения является мерой величины трения, существующего между двумя поверхностями.

Что такое хороший коэффициент трения?

Значение коэффициента трения выражается числом от 0,0 до 1,0. Чем ближе число к 1,0, тем выше обеспечиваемое сопротивление скольжению. Поверхности с высоким коэффициентом трения (COF 0,6 или выше, ) обычно шероховатые и, следовательно, обеспечивают сцепление человека во время движения.

Почему коэффициент трения меньше 1?

Коэффициент трения зависит от объектов, вызывающих трение. Значение обычно находится в диапазоне от 0 до 1, но может быть больше 1. Значение 0 означает, что между объектами вообще нет трения . Это возможно только теоретически.

В чем разница между трением и коэффициентом трения?

Величина статического трения прямо пропорциональна величине нормальной силы и шероховатости между скользящими поверхностями. Коэффициент трения представляет собой отношение величины силы трения к величине нормальной силы .

Как найти коэффициент статического и кинетического трения?

Формула: µ = f / N , где µ — коэффициент трения, f — величина силы, противодействующей движению, а N — нормальная сила.

Изменяется ли коэффициент трения с изменением угла?

Теперь коэффициент трения является свойством материалов, и не меняется с углом – но это тот случай, когда сила трения уменьшится, так как Fk=µkFn.

Коэффициент трения больше 1?

Коэффициент трения никогда не может быть больше 1 .

Что такое единица СИ для коэффициента трения?

статический коэффициент трения равен безразмерному , так как это отношение двух параметров, имеющих одинаковые единицы СИ, и поскольку они компенсируются друг другом.

Почему важен коэффициент трения?

Согласно Карманному справочнику по инженерным и физическим наукам Newnes, коэффициент трения представляет собой величину трения между двумя поверхностями. Низкое значение коэффициента трения означает, что для скольжения требуется меньшее усилие . Более высокое значение означает, что требуется большее усилие.

Как косвенно измерить силу трения?

Косвенные измерения трения. Трение, как статическое, так и кинетическое, может быть измерено косвенно с помощью , контролирующего такие параметры, как ток, потребляемый двигателем, который перемещает один из скользящих компонентов относительно друг друга (например, золотниковый клапан или механическое торцевое уплотнение).

Что измеряется трением в физике?

коэффициент трения, отношение силы трения, противодействующей движению двух соприкасающихся поверхностей, к нормальной силе, прижимающей две поверхности друг к другу . Обычно его обозначают греческой буквой мю (μ). Математически μ = F/N, где F — сила трения, а N — нормальная сила.

Как найти силу трения между двумя поверхностями?

Как уже говорилось, формула для силы трения имеет вид F = мкН .

Какой материал имеет самый высокий коэффициент трения?

Среди всех измеренных участков ладонь имеет самый высокий коэффициент трения (0,62±0,22). Из всех протестированных материалов силикон имеет самый высокий коэффициент трения (0,61 ± 0,21), а нейлон — самый низкий коэффициент трения (0,37 ± 0,09).

Является ли коэффициент трения постоянным?

Статический коэффициент трения не является константой материала .

Изменяется ли коэффициент трения со скоростью?

Представлены экспериментальные результаты, показывающие, что коэффициент трения скольжения увеличивается со скоростью в широком диапазоне скоростей скольжения, когда упруго-мягкие материалы скользят по гладким поверхностям.

Какой материал имеет самый низкий коэффициент трения?

Покрытия с низким коэффициентом трения обычно имеют коэффициент трения в диапазоне 0,05–0,2. Это зависит от типа используемого покрытия и задействованной нагрузки/скорости. ПТФЭ имеет самый низкий коэффициент трения среди всех твердых материалов .

Какой коэффициент трения для стали?

Коэффициент статического трения для стали составляет около 0,6–0,15 , а коэффициент кинетического трения составляет около 0,09–0,6. Производство стали включает в себя множество процессов и стадий.

Может ли коэффициент трения быть меньше 0?

Коэффициент трения зависит от объектов, вызывающих трение. Значение обычно находится в диапазоне от 0 до 1, но может быть больше 1. Значение 0 означает, что между объектами вообще отсутствует трение; такое возможно с Superfluidity .

Возможно ли отсутствие трения?

Нет , у нас не может быть поверхностей с нулевым трением . Даже если мы используем много смазочных материалов, трение уменьшится, но никогда не может быть сведено к нулю, потому что на каждой поверхности все равно будут небольшие неровности.

Какие два коэффициента трения?

Различают два типа коэффициента трения: статический коэффициент трения и кинетический коэффициент трения . Первый иногда называют начальным коэффициентом трения, а второй иногда называют динамическим коэффициентом или коэффициентом трения скольжения.

Изменяется ли коэффициент трения с массой?

Нет, коэффициент трения покоя не зависит от массы . Коэффициент статического трения зависит только от характера контактирующих поверхностей и не зависит ни от каких других факторов.

Какова формула коэффициента кинетического трения?

Коэффициент трения (fr) — это число, представляющее собой отношение силы сопротивления трения (Fr) к нормальной или перпендикулярной силе (Н), сталкивающей объекты друг с другом. Он представлен уравнением: фр. = фр./с.ш. .

Что такое коэффициент кинетического трения?

Коэффициент кинетического трения равен отношению кинетической силы трения соприкасающихся поверхностей к нормальной силе .

Как изменить коэффициент трения?

Коэффициент статического и кинетического трения постоянен для конкретной поверхности. На наклонной плоскости s и k равны тангенсу наклонного угла. Если угол увеличивается, то изменяется тангенс , что означает изменение коэффициента трения.

Почему коэффициент трения не меняется?

Коэффициент трения в большинстве случаев должен оставаться постоянным независимо от вашей обычной силы. Когда вы прикладываете большую нормальную силу, сила трения увеличивается , а ваш коэффициент трения остается прежним.

Постоянен ли коэффициент статического трения?

Коэффициент статического трения между двумя материалами считается константой материала . Мы представляем эксперименты, демонстрирующие, что отношение силы сдвига к нормальной силе, необходимой для перемещения контактирующих тел, может вместо этого систематически изменяться с контролируемыми изменениями конфигурации внешней нагрузки.

Что произойдет, если коэффициент трения равен 0?

По сути, если объекты имеют нулевое значение коэффициента, трения нет . Это необычно, но возможно для материалов, обладающих сверхтекучестью. Если материалы имеют значение коэффициента, равное единице, это означает, что сила трения такая же, как и нормальная сила.

Может ли коэффициент трения быть отрицательным?

Буквально говоря, коэффициент трения не может быть отрицательным по той причине, что коэффициент трения представляет собой величину сопротивления между поверхностями двух соприкасающихся объектов.