Schon während der Schulzeit, in der siebten oder achten Klasse, lernt jeder Mensch einen neuen Begriff der dynamischen Physik kennen - die Reibung. Viele, die gereift sind, vergessen jedoch, was Reibung ist und wie diese Kraft funktioniert. Versuchen wir, dieses Thema zu verstehen.
Begriffsdefinition
Reibung ist ein Phänomen, das folgende Bedeutung hat: Wenn zwei Körper miteinander in Kontakt kommen, entsteht an der Stelle ihrer Berührung eine besondere Wechselwirkung, die verhindert, dass sich die Körper relativ zueinander weiter bewegen. Es ist klar, dass es möglich ist, den Wert der Wechselwirkung dieser Körper zu berechnen. Die Reibungskraft charakterisiert diese Wechselwirkung quantitativ. Wenn zwischen starren Körpern Reibung auftritt (z. B. die Wechselwirkung eines Buches mit einem Bücherregal oder eines Apfels mit einem Tisch), dann wird diese Wechselwirkung Trockenreibung genannt.
Es sollte verstanden werden, dass Reibung eine Kraft ist, die elektromagnetischer Natur ist. Das bedeutet, dass die Ursache dieser Kraft die Wechselwirkung zwischen den Teilchen ist, aus denen dieser oder jener Körper besteht.
Was ist Reibung?
Aufgrund der Vielf alt an Gegenständen, die es in unserer Welt gibt, kannst du dasfeststellen, dass jeder von ihnen seine eigene Struktur hat und individuelle Eigenschaften hat. Dies bedeutet, dass die Interaktion zwischen verschiedenen Elementen unterschiedlich sein wird. Für ein korrektes Verständnis des Wesens und eine kompetente Lösung vieler physikalischer Probleme ist es üblich, drei Arten von Reibung bedingt zu trennen. Analysieren wir also jeden einzeln:
- Die erste Reibung ist die Haftreibung, die auftritt, wenn es keine Relativbewegung zweier Körper gibt. Wir können überall Beispiele von ihm sehen, weil die durch diese Reibung erzeugte Kraft Objekte im Gleichgewicht hält. Zum Beispiel Waren auf einem sich bewegenden Förderband, ein Nagel, der in eine Wand getrieben wird, oder eine Person, die auf dem Boden steht.
- Gleitreibung ist bedingt die zweite Reibung. Der Wert des Gleitens ist wie folgt definiert: Wenn auf einen Körper im Gleichgewicht eine Kraft ausgeübt wird, die größer ist als die Haftreibungskraft, beginnt die Gleitreibungskraft zu wirken, und der Körper bewegt sich.
- Und schließlich die Rollreibung, die das Zusammenwirken zweier Körper erklärt, von denen einer über die Oberfläche des anderen rollt. Der Unterschied in der Roll- und Gleitreibung erklärt sich dadurch, dass sich bei jeder Bewegung die Körperbereiche entlang der Kontaktfläche verschieben und anstelle von gebrochenen intermolekularen Bindungen neue gebildet werden. Und für den Fall, dass das Rad ohne Schlupf abrollt, brechen die molekularen Bindungen beim Anheben der Radabschnitte viel schneller als beim Gleiten. Es stellt sich heraus, dass die Rollreibungskraft geringer ist als die Gleitkraft.
Wo und wie kann Reibung eingesetzt werden?
Reibung istein unersetzliches phänomen, ohne das wir elementare dinge nicht machen könnten: gehen, sitzen oder einfach nur gegenstände in den händen h alten. Unterschätzen Sie daher nicht die Bedeutung der Reibung. Wie der französische Physiker Guillaume sagte: „Wenn es keine Reibung gäbe, wäre unsere Erde ohne eine einzige Rauheit, sie wäre wie ein flüssiger Tropfen.“
Das vielleicht beste Beispiel, das die Reibung am genauesten charakterisiert, ist der Betrieb eines Rades. Schon in der Antike wurde festgestellt, dass die Kräfte der Rollreibung viel kleiner sind als die Kräfte der Gleitreibung. Es waren die unbestreitbaren Vorteile der Rollreibung, die Menschen dazu veranlassten, Stämme oder Rollen einzusetzen, um schwere und sperrige Lasten zu bewegen. Im Laufe der Zeit erweiterten die Menschen ihr Wissen über die erstaunlichen Eigenschaften der Rollreibung, beobachteten die Bewegung von Objekten unter dem Einfluss von Reibungskräften und erfanden schließlich das Rad! In der modernen Welt sind diese unersetzlichen Teile aus dem Leben nicht mehr wegzudenken, denn Räder sind die zweiten „Motoren“eines jeden Transportmittels!
Wie berechnet man den Wert der Reibungskraft?
Wie jede andere Kraft hat auch die Reibungskraft ganzzahlige Werte. Um genau zu bestimmen, wie viel Kraft für Bewegung oder andere Arten von Arbeit benötigt wird, ist es notwendig, die Haftreibungskraft zu berechnen. Ingenieure tun dies normalerweise, wenn sie zum Beispiel Fabriken bauen oder neue Geräte erfinden. Aber auch normale Schulkinder werden vor bestimmte Aufgaben gestellt, bei denen es erforderlich ist, die Reibungskraft zu berechnen. Also um es zu zählenWert, müssen Sie nur eine einfache Formel verwenden: FReibung=KN, wobei k der Reibungskoeffizient ist. Der Wert aller Koeffizienten hängt immer von der Oberfläche des Objekts ab, auf dem sich der Körper bewegt oder interagiert. "N" in unserer Formel bedeutet die Reaktionskraft der Stütze auf den Körper. Sie hängt in erster Linie von der Masse des Körpers ab, der mit der Oberfläche des Trägers in Kontakt steht.
Berechnen Sie den Wert der Kraft im Problem
Angenommen, ein Körper der Masse m=3 kg befinde sich auf einer horizontalen Platte. Der Reibungskoeffizient zwischen dem Holzbrett und dem Körper beträgt 0,3 Wie findet man den Wert der Reibungskraft? Es ist sehr einfach, alles, was Sie tun müssen, ist, unsere Werte in die Formel einzusetzen. Sie müssen nur berücksichtigen, dass N in diesem Fall gleich dem Gewicht des Körpers ist (nach Newtons 3. Gesetz). Die gesuchte Kraft ist also (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
