Koefisien geser gesekan dan bergulir

Dalam kondisi bumi setiap menggerakkan tubuh (atau datang dalam gerakan) dalam kontak dengan lingkungan sekitarnya atau zat dengan badan-badan lainnya. Dalam hal ini, pasukan timbul yang memberikan perlawanan terhadap gerakan mereka. Pasukan ini disebut gaya gesek mereka mentransfer bagian dari energi mekanik gerak menjadi energi internal, yang disertai oleh badan-badan pemanasan dan lingkungan.

Gesekan eksternal dan internal. Internal (jika tidak disebut viskositas) adalah terjadinya pasukan tangensial antara bergerak cairan atau gas lapisan yang mencegah gerakan ini.

Sebaliknya, gesekan eksternal terjadi pada kontak padatan dalam bentuk gaya tangensial ke permukaan dan menghambat gerakan bersama. Ini, pada gilirannya, dibagi menjadi statis (gesekan statis) dan kinematik. gesekan statis muncul ketika Anda mencoba untuk memindahkan satu tubuh relatif terhadap stasioner lain. Kinematik ada antara tubuh bergerak, kontak dengan satu sama lain. gesekan eksternal dapat dibagi menjadi rolling dan sliding gesekan.

Apa arti fisik gesekan? Hal ini berguna atau berbahaya? Pada pandangan pertama, gesekan hanya mencegah kita memakai bagian mesin, ban mobil, sol sepatu akan terhapus, dll Dan pendirian .. gerak Perpetual hanya tidak mungkin untuk alasan ini. Tapi melihat dari dekat dekat. Gesekan hilang - kita tidak bisa berjalan atau membalik buku atau menarik diri mobil atau berhenti bergerak. Sejumlah besar fenomena fisik di dunia didasarkan pada gesekan. Dua pencapaian utama dari umat manusia yang telah membentuk perkembangan peradaban - produksi api dan penemuan roda - tidak mungkin tanpa itu.

Fenomena ini didasarkan pada penyimpangan dari tubuh setiap: satu notch di kontak selalu melekat pada kekasaran permukaan yang lain. Untuk halus sempurna (misalnya, hati-hati dipoles) permukaan erat berdekatan satu sama lain, hukum gesekan molekul berdasarkan daya tarik saling molekul.

Belajar ilmu gesekan tribology. Pada tahun 1781, fisikawan Perancis C. Coulomb dirumuskan hukum dasar gesekan kering. Secara empiris, para peneliti menemukan bahwa gaya gesekan adalah F, terjadi selama sliding, berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada tubuh N tekanan normal. Hubungan ini adalah sebagai berikut:

N: F = k ∙ N;

di mana kuantitas k - koefisien gesek (koefisien proporsional). Nilainya dihitung sebagai berikut: Tubuh ditempatkan pada bidang miring dan dengan memiringkan itu mencapai gerakan seragam. Dalam hal ini, gaya gesekan F sama dengan kekuatan pendorong dari P:

F = P ∙ dosa;

Kekuatan N (gaya tekanan normal) sama dengan P ∙ cos a; akibatnya k = tg a. Koefisien gesek sini tangen dari sudut kemiringan permukaan di mana tubuh geser seragam, yaitu. E. Pada kecepatan konstan.

Dalam prakteknya, nilainya dapat dihitung hanya sekitar. Permukaan tubuh, biasanya dalam satu derajat atau lain yang terkontaminasi adalah oksida, karat dan kotoran lainnya. koefisien gesek ditentukan untuk kombinasi berpasangan dari bahan yang berbeda dengan percobaan, dimasukkan ke tabel referensi khusus.

Bergulir gesekan berasal dari kenyataan bahwa roda bergerak sedikit ditekan ke permukaan jalan, yaitu. E. Hal ini untuk mengatasi sebuah bukit kecil. Semakin keras jalan, kurang benjolan dan gaya gesekan kurang. Nilainya dihitung dalam hal ini dengan rumus: F = k ∙ N / r, di mana r - nilai jari-jari roda. Akibatnya, koefisien gesekan bergulir memiliki dimensi panjang. Biasanya dinyatakan dalam sentimeter yang bertentangan dengan koefisien gesekan geser, yang merupakan berdimensi kuantitas.

Seperti disebutkan di atas, koefisien gesekan internal ada tidak hanya untuk padatan tetapi juga untuk cairan. Hidrolik sering diperlukan untuk menghitung kehilangan energi tertentu dalam sistem hidrolik yang timbul dalam pipa. Mereka ada dua macam: rugi panjang berasal pipa lurus dengan aliran seragam, dan kehilangan lokal karena - deformasi aliran karena perubahan bentuk saluran (kontraksi, ekspansi, rotasi). kerugian hidrolik dihitung menggunakan nilai yang sama, yang disebut "koefisien gesekan hidrolik".