Что такое сила трения качения, сила вязкого трения и сила трения скольжения??
Силы 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 называется «жидким» . Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.
Сила трения качения — сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого тела
Вязкое трение.
Это явление возникновения касательных сил, препятствующих перемещению частей жидкости или
газа друг по отношению к другу. Смазка между двумя твердыми телами заменяет сухое трение
скольжения трением скольжения слоев жидкости или газа по отношению друг к другу. Скорость
частиц среды плавно меняется от скорости одного тела до скорости другого тела. (Рисунок. )
Величина силы вязкого трения пропорциональна скорости относительного движения V тел,
пропорциональна площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h.
F= — VS/h
Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют
коэффициентом динамической вязкости . Самое важное в характере сил вязкого трения то, что при
наличии любой сколь угодно малой силы тела придут в движение, то есть не существует трения
покоя.
Если движущееся тело полностью погружено в вязкую среду и расстояния от тела до границ среды
много больше размеров самого тела, то в этом случае говорят о трении или сопротивлении среды.
При этом участки среды (жидкости или газа) , непосредственно прилегающие к движущемуся телу,
движутся с такой же скоростью, как и само тело, а по мере удаления от тела скорость
соответствующих участков среды уменьшается, обращаясь в нуль на бесконечности. Сила
сопротивления среды зависит от ее вязкости, от формы тела, от скорости движения тела
относительно среды. Например, при медленном движении шарика в вязкой жидкости силу трения
можно найти, используя формулу Стокса:
F= — 6RV
Пропорциональность силы трения скорости движения тела в среде выполняется только при малых
скоростях движения. Критерием малости служит безразмерное число Рейнольдса:
Re=VR
Здесь — плотность среды, а R- характерный размер тела. Для шара таким размером является его
радиус. Для тела определенной формы существует максимальное (критическое) число Рейнольдса,
при котором трение остается вязким, например, для шара это число 100. При бульших скоростях
движения характер силы трения меняется величина силы трения перестает быть пропорциональной
скорости движения тела.
Остальные ответы
сила трения Fтр — mg
это силы, возникающие на поверхностях взаимодействующих тел: 1) при качении (это когда круглый предмет катится и площадь соприкосновения относительно мала, а чем меньше площадь, тем меньше сопротивление) 2). это при приложенной силе к предмету (как-то так) 3. при скольжении
Сила трения
Люди встречаются с физическим явлением ежесекундно, но не осознают, что оно вообще существует. Так и с силой трения. Да, мы все знаем, что лед скользкий, а асфальт — нет. Но ученые-физики пытаются объяснить или хотя бы описать как устроен окружающий мир, и почему это происходит.
Физические тела соприкасаются своими сторонами, двигаясь или нет. И всегда проявляется некая сила, всегда противоположная направлению движения или удерживающая одно тело поверх другого. Это и есть сила трения. Интересно, что ее модуль независим от площади, однако зависим от веса контактирующих тел и качеств поверхностей соприкасания. То есть отшлифованные шестеренки любого устройства будут вращаться легче, чем обработанные напильником. И шипованные покрышки лучше держат автомобиль на гололеде, чем лысые. Если исследовать полированное стекло под сильным микроскопом, то можно убедиться, что оно напоминает горную страну с долинами, хребтами и пиками. Что уже говорить о поверхностях, где дефекты видны невооруженным глазом. Вот эти неровности цепляются друг за друга и порождают загадочную силу.
Формулы силы трения
Различают трение сухое и вязкое. Сухое происходит при контакте двух твердых тел без какой-либо прослойки. Вязкое трение проявляется, если между телами есть некая смазка. Например, вода под коньком фигуриста или машинное масло между шестеренками.
Сила трения покоя
Трение покоя проявляется между двумя неподвижными физическими телами. Оно будет сохраняться до тех пор, пока приложенная к ним сила не превысит силу трения покоя. Формулируем, что действующая сила трения покоя равна силе тяги.
Fтр = Fтяги
Fтр — сила трения скольжения;
Fтяги — сила тяги.
это интересно
Законы Ньютона
Первый, второй и третий законы Ньютона, история их открытия и формулы
Сила трения скольжения
После начала движения формула для вычисления силы трения меняется:
Fтр = μN
Fтр — сила трения скольжения;
μ — коэффициент трения. Экспериментально полученная величина для пар различных твердых тел. Например, сталь по бронзе, дуб по чугуну и так далее.
N — сила реакции опоры, равная по модулю силе нормального давления и противоположно направленная.
Сила трения качения
Формула силы трения качения сложнее.
Fтр = λN/R
Fтр — сила трения скольжения;
λ — коэффициент трения;
N — сила реакции опоры;
R — радиус колеса.
В чем измеряется сила трения
Сила трения, как и всякая другая, измеряется в ньютонах.
Популярные вопросы и ответы
Отвечает Иван Яковлев, преподаватель физики в Домашней школе «ИнтернетУрок».
Что такое сила трения?
Сила трения — это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и всегда направленная вдоль поверхности соприкосновения противоположно направлению движения.
Силы трения бывают двух типов: сухое (возникает при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки) и жидкое (возникает пpи движении твердых тeл в жидкoй или гaзooбpaзнoй cpeдe, или кoгдa caмa жидкocть или гaз тeкут мимo нeпoдвижныx твеpдыx тeл). Сухое трение, в свою очередь, делится на три вида: трение покоя (действует между двумя телами, неподвижными относительно друг друга), трение скольжения (возникает между соприкасающимися телами при их относительном движении), трение качения (возникает при перекатывании тел одного по другу).
Какова природа сил трения?
Причины появления сухого трения:
• Из-за шероховатости (неровностей) поверхностей контактирующих тел. Когда одно тело скользит или катится по другому, эти дефекты цепляются друг за друга и препятствуют передвижению;
• При максимально гладких поверхностях молекулы располагаются настолько близко друг к другу, что между ними начинают действовать силы взаимного притяжения, которые в некоторых случаях довольно существенны.
Величина силы трения зависит от:
• Вида трения. Величина трения качения во много раз меньше трения скольжения.
• Нагрузки. С ее увеличением сила трения растет.
• Качества обработки поверхностей. При скольжении по менее шероховатой поверхности сила трения заметно меньше.
• Использования смазочных материалов.
В чем польза и вред сил трения?
Как уже было сказано вначале, трение играет огромную роль во всех сферах нашей жизни. Например, благодаря силе трения покоя мы можем ходить по земле, авто- и железнодорожный транспорт могут начать движение без пробуксовки или в случае необходимости остановиться. Благодаря силе трения покоя тела не соскальзывают с наклонной поверхности. Без трения не звучала бы скрипка, школьники не смогли бы писать ручкой в своих тетрадях, а все саморезы и гвозди выскочили бы из своих мест.
В живой природе, например, плетущиеся растения благодаря силе трения цепляются за опоры и удерживаются на них, а корнеплоды удерживаются в почве. Действие органов хватания многих животных и насекомых тесно связано с трением.
Но во многих случаях трение очень и очень вредно, и с ним борются различными способами.
Трение выводит из строя человеческий организм: изнашиваются суставы, мениски, образовываются болезненные наросты и мозоли на ногах.
Во всех машинах и агрегатах из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части. Для уменьшения трения соприкасающиеся и трущиеся поверхности делают более гладкими или между ними вводят смазку, или по возможности силу трения скольжения заменяют на силу трения качения. Чтобы уменьшить трение вращающихся валов различных механизмов, их устанавливают на подшипники.
Bязкoe тpeниe пpивoдит к пoтepe мexaничecкoй энepгии движущeгocя тeлa, так как тopмoзит eгo. Например, для преодоления силы трения корабли затрачивают до 75% общей мощности. Поезда при скорости 200 км/ч зaтpaчивaют нa пpeoдoлeниe coпpoтивлeния вoздуxa oкoлo 50-70% общей мoщнocти.
Воздушные летательные аппараты испытывают огромную силу сопротивления воздуха. Трение о воздух может привести к oпacнoму пepeгpeву caмoлeтa в плoтныx cлoяx aтмocфepы. Но в то же время летательные аппараты не смогут взлететь и передвигаться в cpeдe, лишeннoй вязкoгo тpeния, так как пoдъeмнaя cилa кpыльев и cилa тяги вoздушнoгo винтa будут paвны нулю.
В каком классе изучают силу трения?
С определением силы трения, её природой, видами сил трения и их различиями учащиеся знакомятся в 7 классе. Немного подробнее эту тему изучают уже в 10 классе. В заключении хочу предложить для вашего размышления интересный вопрос: «Что будет, если полностью исчезнет сила трения?»
что такое сила трения
Сила трения — это сила, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их относительному движению. Причины возникновения силы трения:
1) Шероховатость соприкасающихся поверхностей.
2) Взаимное притяжение молекул этих поверхностей.
Принято, что сила трения прямо пропорциональна силе нормальной реакции (N) т. е. зависит от того, насколько сильно тела прижаты друг к другу и от их материала.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%F0%E5%ED%E8%E5
Источник: http://otvet.mail.ru/question/37013840
Остальные ответы
Это сила возникающая при движение одного тела по поверхности другого, приложенная к движущимся телу и направлена против движения.
Сила трения- это векторная величина, направленная в сторону, противоположную движению тела. Сила трения препятствует дальнейшему продвижению тела, тем самым останавливая его. Благодаря силе трения тело, движущееся по инерции потихоньку останавливается
Также существует сила трения спокойствия, которая препятствует т роганию или разгону тела. Она также как и сила трения направлена в противоположную разгону сторону. То есть какую силу ты прикладываешь к телу, чтобы его сдвинуть с места это и есть сила трения спокойствия.
Формула: F=u×N, где u- коефициент трения, а N- вес тела (не масса!)
N=Fтяж=P= m×g, где m- масса, а g- коэффициент ускорения свободного падения.
Проверка единиц:
Вес- [N]= кг× Н/Кг, первый множитель переходит в числитель и килограммы самоуничтожаются, оставляя только ньютоны, это и есть СИ веса.
Теперь сила трения: [Fтр] =коэф. ×Н= Н. Проверка едениц выполнена правильно.
Что такое трение?
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.
В физике взаимодействия трение принято разделять на:
сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твердыми 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;
элактогидродинамическое (вязко упругое) , когда решающее значение имеет внутреннее трение в смазывающем материале. Возникает при увеличении относительных скоростей перемещения
Источник: википедия
Остальные ответы
трение это противодействие двух поверхностей «отталкивание притяжение» на меж-молекулярном уровне
Тре́ние — процесс механического взаимодействия соприкасающихся тел при их относительном смещении в плоскости касания (внешнее трение) либо при относительном смещении параллельных слоёв жидкости.