Į klausimą nuo ko priklauso slydimo trinties koeficientas? pateikė autorius Europos geriausias atsakymas yra iš paviršiaus medžiagos
nuo paviršiaus šiurkštumo (lygus ar ne)
lengva patikrinti...
1) aliuminio rogės ant sniego ar asfalto...
2) du mediniai blokai - nušlifuoti arba tiesiog nupjauti ...

Atsakymas iš Ilja Ereminas[naujokas]
Slydimo trinties jėga – jėgos, atsirandančios tarp besiliečiančių kūnų jų santykinio judėjimo metu. Jeigu tarp kūnų nėra skysto ar dujinio sluoksnio (tepimo), tai tokia trintis vadinama sausa. Priešingu atveju trintis vadinama „skysčiu“. Būdingas skiriamasis sausosios trinties bruožas yra statinės trinties buvimas.
Eksperimentiškai nustatyta, kad trinties jėga priklauso nuo kūnų spaudimo jėgos vienas kitam (atramos reakcijos jėgos), nuo trinamųjų paviršių medžiagų, nuo santykinio judėjimo greičio ir nepriklauso nuo sąlyčio ploto. (Tai galima paaiškinti tuo, kad nė vienas kūnas nėra absoliučiai lygus. Todėl tikrasis sąlyčio plotas yra daug mažesnis nei stebimasis. Be to, padidindami plotą, sumažiname savitąjį kūnų slėgį Vienas ant kito.) Trinančius paviršius apibūdinanti reikšmė vadinama trinties koeficientu ir dažniausiai žymima lotyniška raide „k“ arba graikiška raide „μ“. Tai priklauso nuo trinančių paviršių apdorojimo pobūdžio ir kokybės. Be to, trinties koeficientas priklauso nuo greičio. Tačiau dažniausiai ši priklausomybė yra silpnai išreikšta, o jei nereikia didelio matavimo tikslumo, tada k galima laikyti pastoviu.
Pirmą kartą apytiksliai slydimo trinties jėgos dydį galima apskaičiuoti pagal formulę:
, kur
- slydimo trinties koeficientas,
yra normalios atramos reakcijos jėga.
Pagal sąveikos fiziką trintis paprastai skirstoma į:
Sausas, kai sąveikaujančios kietosios medžiagos nėra atskirtos jokiais papildomais sluoksniais/tepalais – praktikoje labai retas atvejis. charakteristika skiriamasis bruožas sausa trintis - didelės statinės trinties jėgos buvimas.
Sausas su sausu tepimu (grafito milteliais)
Skystis, sąveikaujant kūnams, atskirtiems įvairaus storio skysčio ar dujų (tepalo) sluoksniu - kaip taisyklė, atsiranda riedėjimo trinties metu, kai kietieji kūnai panardinami į skystį;
Mišrus, kai kontaktinėje srityje yra sausos ir skystos trinties sritys;
Riba, kai kontaktinėje srityje gali būti įvairaus pobūdžio sluoksnių ir sričių (oksido plėvelės, skystis ir kt.) – dažniausiai pasitaikantis slydimo trinties atvejis.
Dėl fizikinių ir cheminių procesų, vykstančių trinties sąveikos zonoje, sudėtingumo, trinties procesų iš esmės negalima aprašyti naudojant klasikinės mechanikos metodus.
Mechaniniuose procesuose visada vyksta didesnė ar mažesnė transformacija mechaninis judėjimasį kitas materijos judėjimo formas (dažniausiai į šiluminę judėjimo formą). Pastaruoju atveju sąveika tarp kūnų vadinama trinties jėgomis.
Įvairių besiliečiančių kūnų (kietojo ant kieto, kieto skystyje ar dujose, skysto dujose ir kt.) judėjimo eksperimentai su skirtingomis kontaktinių paviršių būsenomis rodo, kad trinties jėgos atsiranda santykinio besiliečiančių kūnų judėjimo metu ir yra nukreiptas prieš santykinio greičio vektorių liestinės kontaktinių paviršių atžvilgiu. Tokiu atveju sąveikaujantys kūnai visada kaitinami.
Trinties jėgomis vadinamos liestinių kūnų sąveika, atsirandanti dėl jų santykinio judėjimo. Trinties jėgos, atsirandančios dėl santykinio įvairių kūnų judėjimo, vadinamos išorinėmis trinties jėgomis.
Trinties jėgos atsiranda ir to paties kūno dalių santykiniam judėjimui. Trintis tarp to paties kūno sluoksnių vadinama vidine trintimi.
Realiuose judesiuose visada atsiranda didesnės ar mažesnės trinties jėgos. Todėl, griežtai tariant, sudarydami judėjimo lygtis, trinties jėgą F tr visada turime įvesti į kūną veikiančių jėgų skaičių.
Kūnas juda tolygiai ir tiesia linija, kai išorinė jėga subalansuoja judesio metu atsirandančią trinties jėgą.
Norint išmatuoti kūną veikiančią trinties jėgą, pakanka išmatuoti jėgą, kuri turi būti taikoma kūnui, kad jis judėtų be pagreičio.

Kampinis ir trinties kūgis. Daugelį problemų, susijusių su kūno pusiausvyra ant grubaus paviršiaus, esant trinties jėgai, galima patogiai išspręsti geometriškai. Tam naudojamos kampo ir trinties kūgio sąvokos.

Tegul kietas kūnas, veikiamas aktyviųjų jėgų, yra ant grubaus paviršiaus ribinėje pusiausvyros būsenoje, t.y. tokia būsena, kai trinties jėga pasiekia didžiausią reikšmę tam tikrai normalios reakcijos reikšmei (8.4 pav.). Šiuo atveju bendra šiurkštaus paviršiaus reakcija yra nukrypusi nuo normalios iki bendrosios trinamųjų paviršių liestinės plokštumos didžiausiu kampu.

Kampas φ tarp pilna reakcija grubus kūnas ir normalios reakcijos kryptis vadinama trinties kampu. Trinties kampas φ priklauso nuo trinties koeficiento, t.y.

todėl tgφ=ƒ, t.y. trinties kampo liestinė lygi slydimo trinties koeficientui.

Trinties kūgis yra kūgis, apibūdinamas bendra reakcija normalios reakcijos kryptimi. Jį galima gauti pakeitus aktyviąsias jėgas taip, kad kūnas ant grubaus paviršiaus būtų ribinėse pusiausvyros padėtyse, bandydamas išvesti iš pusiausvyros visomis įmanomomis kryptimis, esančiomis bendroje besiliečiančių paviršių liestinės plokštumoje. Jei trinties koeficientas visomis kryptimis yra vienodas, tai trinties kūgis yra apskritas.

Jei jis ne tas pats, tai trinties kūgis nėra apskritas, pavyzdžiui, tuo atveju, kai skiriasi besiliečiančių paviršių savybės (dėl tam tikros pluoštų krypties arba priklausomai nuo kūnų paviršiaus apdorojimo krypties). , jei gydymas vyksta obliavimo staklėmis ir pan.).

Norint subalansuoti kūną ant grubaus paviršiaus, būtina ir pakanka, kad kūną veikiančių aktyviųjų jėgų rezultanto veikimo linija eitų trinties kūgio viduje arba ribinėje būsenoje išilgai jo generatoriaus per jo viršų (8.5 pav. ).

Kūnas negali būti išbalansuotas jokia modulio aktyvia jėga, jei jo veikimo linija eina trinties kūgio viduje, t.y. a<φ.

Jeigu trinties kūgio viduje arba išilgai jo generatoriaus nepereina atstojamųjų aktyviųjų jėgų veikimo linija, t.y. a> φ (8.5 pav.), tada kūnas ant grubaus paviršiaus negali būti pusiausvyroje, Q> F.

1 užduotis. Kūnas, esantis ant grubaus horizontalaus paviršiaus, yra veikiamas kampo jėgos a= 10°. Nustatykite, ar kūnas išeis iš pusiausvyros padėties, jei trinties koeficientas f= 0,2 (4 pav.).

Sprendimas. Subalansuotai plokščiai susiliejančių jėgų sistemai galima sudaryti dvi pusiausvyros lygtis:

Rasti iš (2)

,

.

Nuo tada , arba . Tada .

Kadangi jėga veikia kampu, mažesniu už trinties kampą, kūnas neišeis iš pusiausvyros padėties.

2 užduotis. Kūnas sveria 100 H grubiai pasvirusioje plokštumoje laikomą jėgos T(5 pav.). Slydimo trinties tarp kūno ir plokštumos koeficientas f= 0,6. Nustatykite jėgos vertę T kai kūnas yra pusiausvyroje plokštumoje, jei a= 45°.

Sprendimas. Yra du kūno ribinės pusiausvyros atvejai ir atitinkamai dvi ribinės jėgos vertės T dviem trinties jėgos kryptimis:

,

kur koeficientas, atsižvelgiant į judėjimo kryptį, = ±1.

Sudarykime dvi pusiausvyros lygtis plokščiai savavališkai jėgų sistemai.

Tikslas: susipažinti su riedėjimo trinties reiškiniu, nustatyti keturračio vežimėlio riedėjimo trinties koeficientą.

Įranga: vežimėlis kaip vagono modelis, horizontalus bėgių bėgis su fotoelementų komplektu, chronometras, svorių komplektas.

TEORINIS ĮVADAS

Riedėjimo trinties jėga yra pasipriešinimo judėjimui liečiamojo paviršiaus jėga, atsirandanti riedant cilindriniams kūnams.

Kai ratas rieda ant bėgio, deformuojasi ir ratas, ir bėgis. Dėl neidealaus medžiagos elastingumo kontaktinėje zonoje atsiranda mikrotuberkulų, rato ir bėgio paviršinių sluoksnių plastinės deformacijos procesai. Dėl liekamosios deformacijos bėgio lygis už vairo yra žemesnis nei priešais ratą, o judėjimo metu ratas nuolat rieda ant gumburo. Išorinėje kontaktinės zonos dalyje ratas iš dalies slysta išilgai bėgio. Visuose šiuose procesuose darbas atliekamas riedėjimo trinties jėga. Šios jėgos darbas veda prie mechaninės energijos išsisklaidymo, jos virsmo šiluma, todėl riedėjimo trinties jėga yra išsklaidymo jėga.

Centrinėje kontaktinės zonos dalyje atsiranda kita tangentinė jėga - tai statinė trinties jėga arba sukibimo jėga ratų ir bėgių medžiaga. Varomojo lokomotyvo rato sukibimo jėga yra traukos jėga, o stabdant trinkelių stabdžiu – stabdymo jėga. Kadangi kontaktinės zonos centre ratas nejuda bėgio atžvilgiu, sukibimo jėga neatlieka jokio darbo.

Slėgio pasiskirstymas ant rato iš bėgio pusės yra asimetriškas. Slėgis didesnis priekyje, mažesnis gale (1 pav.). Todėl atsirandančios jėgos poveikio ratui taškas pasislenka į priekį tam tikru atstumu b apie ašį . Įsivaizduokite bėgio jėgą ant rato dviejų komponentų pavidalu. Vienas nukreiptas tangentiškai į kontaktinę zoną, tai yra sukibimo jėga F sankaba. Kitas komponentas K yra nukreiptas tiesiai į kontaktinį paviršių ir eina per rato ašį.

Savo ruožtu išplėskime normalaus slėgio jėgą Kį du komponentus: stiprumą N, kuris yra statmenas bėgiui ir kompensuoja gravitacijos jėgą ir jėgą F kokybė, kuris nukreiptas išilgai bėgio prieš judėjimą. Ši jėga prieštarauja rato judėjimui ir yra riedėjimo trinties jėga. slėgio jėga K nesukuria sukimo momento. Todėl jį sudarančių jėgų momentai rato ašies atžvilgiu turi kompensuoti vienas kitą: . Kur . Riedėjimo trinties jėga proporcingas stiprumui N veikiantys ratą statmenai bėgiui:

. (1)

Čia – riedėjimo trinties koeficientas. Tai priklauso nuo bėgio ir rato medžiagos elastingumo, paviršiaus būklės ir rato dydžio. Kaip matote, kuo didesnis ratas, tuo mažesnė riedėjimo trinties jėga. Jei už vairo būtų atkurta bėgio forma, tada slėgio diagrama būtų simetriška, o riedėjimo trinties nebūtų. Plieniniam ratui riedant plieniniu bėgiu, riedėjimo trinties koeficientas yra gana mažas: 0,003–0,005, šimtus kartų mažesnis už slydimo trinties koeficientą. Todėl riedėti lengviau nei vilkti.

Eksperimentinis riedėjimo trinties koeficiento nustatymas atliekamas laboratorijoje. Leiskite vežimėliui, kuris yra automobilio modelis, riedėti horizontaliais bėgiais. Jį iš bėgių pusės veikia horizontalios riedėjimo trinties ir sukibimo jėgos (2 pav.). Rašome antrojo Niutono dėsnio lygtį, skirtą lėtam vežimėlio judėjimui su mase m pagreičio krypties projekcijoje:

. (2)

Kadangi ratų masė sudaro didelę vežimo masės dalį, neįmanoma neatsižvelgti į ratų sukimosi judėjimą. Įsivaizduokime ratų riedėjimą kaip dviejų judesių sumą: judesį kartu su vežimėliu ir sukamąjį judėjimą aširačių ašių atžvilgiu. Sujungiame ratų judesį su vežimėlio judesiu su jų bendra mase m(1) lygtyje . Sukamasis ratų judėjimas vyksta veikiant tik sukibimo jėgoms F sc R. Pagrindinė lygtis sukimosi dinamikos dėsnis(visų ratų inercijos momento ir kampinio pagreičio sandauga lygi jėgos momentui) turi formą

. (3)

Jei ratas neslysta bėgio atžvilgiu, kontaktinio taško greitis yra lygus nuliui. Tai reiškia, kad transliacijos ir sukimosi judesių greičiai yra vienodi ir priešingi: . Jei ši lygybė diferencijuota, tai gauname vežimėlio transliacinio pagreičio ir rato kampinių pagreičių santykį: . Tada (3) lygtis įgauna formą . Šią lygtį pridedame prie (2) lygties, kad pašalintume nežinomą sanglaudos jėgą. Kaip rezultatas, mes gauname

. (4)

Gauta lygtis sutampa su Niutono antrojo dėsnio lygtimi, skirta vežimo, kurio efektyvioji masė, judėjimo judėjimas: , kuriame jau atsižvelgiama į ratų sukimosi inercijos indėlį į vežimėlio inerciją. Techninėje literatūroje ratų (3) sukimosi judėjimo lygtis nenaudojama, tačiau į ratų sukimąsi atsižvelgiama įvedant efektyvią masę. Pavyzdžiui, pakrautam vagonui – inercijos koeficientas γ yra lygus 1,05, o tuščiam automobiliui ratų inercijos įtaka yra didesnė: γ = 1,10.

Riedėjimo trinties jėgos pakeitimas į (4) lygtį gauname riedėjimo trinties koeficiento skaičiavimo formulę

. (5)

Norint nustatyti riedėjimo trinties koeficientą pagal (5) formulę, reikia eksperimentiškai išmatuoti vežimėlio pagreitį. Norėdami tai padaryti, tam tikru greičiu stumiame vežimėlį V 0 ant horizontalių bėgių. Tolygiai lėto judėjimo kinematikos lygtis turi formą .

Kelias S ir kelionės laikas t galima išmatuoti, bet pradinis judėjimo greitis nežinomas V 0 . Tačiau instaliacijoje (3 pav.) yra septyni chronometrai, kurie matuoja judėjimo laiką nuo pradinio fotoelemento iki kitų septynių fotoelementų. Tai leidžia sudaryti septynių lygčių sistemą ir išskirti iš jų pradinį greitį arba išspręsti šias lygtis grafiškai. Dėl grafinis sprendimas Perrašykime tolygiai lėto judėjimo lygtį, padalydami ją iš laiko: .

Vidutinis judėjimo į kiekvieną fotoelementą greitis tiesiškai priklauso nuo judėjimo į fotoelementą laiko. Taigi priklausomybės grafikas<V>(t) yra tiesi linija, kurios nuolydis lygus pusei pagreičio (4 pav.)

. (6)

Keturių vežimėlio ratų, kurie yra cilindrų spindulio formos, inercijos momentas R su jų bendra mase m skaičius, galima nustatyti pagal formulę . Tada ratų sukimosi inercijos korekcija įgis formą .

DARBO UŽBAIGIMAS

1. Nustatykite sverdami vežimėlio masę kartu su tam tikra apkrova. Išmatuokite ratų spindulį ant protektoriaus paviršiaus. Įrašykite matavimo rezultatus į lentelę. vienas.

1 lentelė 2 lentelė

S, m	t, Su	, m/s
0,070
0,140
0,210
0,280
0,350
0,420
0,490

2. Patikrinkite bėgių lygumą. Pastatykite vežimėlį bėgių pradžioje taip, kad vežimėlio strypas būtų prieš startinio fotoelemento angas. Prijunkite maitinimo šaltinį prie 220 V tinklo.

3. Pastumkite vežimėlį išilgai bėgių, kad jis pasiektų spąstus ir įkristų į jį. Kiekvienas chronometras parodys laiką, kurį vežimėlis užtrunka nuo starto fotoelemento iki jo fotoelemento. Pakartokite patirtį keletą kartų. Užrašykite septynių chronometrų rodmenis viename iš lentelėje pateiktų eksperimentų. 2.

4. Atlikite skaičiavimus. Nustatykite vidutinį vežimėlio greitį pakeliui nuo starto iki kiekvieno fotoelemento

5. Sklypo priklausomybė Vidutinis greitis judėjimas į kiekvieną fotoelementą nuo judėjimo momento. Diagramos dydis – ne mažiau kaip pusė puslapio. Nurodykite vienodą koordinačių ašių skalę. Nubrėžkite tiesią liniją aplink taškus.

6. Nustatykite vidutinę pagreičio reikšmę. Norėdami tai padaryti, eksperimentinėje linijoje, kaip ir hipotenuzėje, pastatykite taisyklingas trikampis. Naudodami (6) formulę raskite vidutinę pagreičio reikšmę.

7. Apskaičiuokite ratų sukimosi inercijos pataisą, laikant juos vienarūšiais diskais . Pagal (5) formulę nustatykite vidutinę riedėjimo trinties koeficiento reikšmę<μ>.

8. Įvertinkite matavimo paklaidą grafiškai

. (7)

Rašyti rezultatą μ = <μ>± δμ, P = 90%.

Padaryti išvadą.

TESTO KLAUSIMAI

1. Paaiškinkite riedėjimo trinties jėgos priežastį. Kokie veiksniai turi įtakos riedėjimo trinties jėgos dydžiui?

2. Užrašykite riedėjimo trinties jėgos dėsnį. Nuo ko priklauso riedėjimo trinties koeficientas?

3. Užrašykite vežimėlio slenkamojo judėjimo išilgai horizontalių bėgių ir ratų sukimosi judėjimo dinamikos lygtis. Gaukite efektyvios masės vežimėlio judėjimo lygtį.

4. Išveskite riedėjimo trinties koeficiento nustatymo formulę.

5. Paaiškinkite grafinio vežimėlio pagreičio nustatymo būdo riedant bėgiais esmę. Išveskite pagreičio formulę.

6. Paaiškinkite rato sukimosi įtaką vežimėlio inercijai.

Darbas 17-b

Panaši informacija.

Kas yra trinties koeficientas fizikoje ir su kuo jis susijęs? Kaip ši vertė apskaičiuojama? Kokia yra trinties koeficiento skaitinė reikšmė? Atsakymus į šiuos ir kai kuriuos kitus klausimus, kuriuos paliečia pagrindinė tema, pateiksime straipsnio eigoje. Žinoma, analizuosime ir konkrečius pavyzdžius, kur susiduriame su reiškiniu, kuriame atsiranda trinties koeficientas.

Kas yra trintis?

Trintis yra viena iš sąveikos rūšių, atsirandančių tarp materialūs kūnai. Tarp dviejų kūnų vyksta trinties procesas, kai jie liečiasi su vienu ar kitu paviršiaus plotu. Kaip ir daugelis kitų sąveikos tipų, trintis egzistuoja tik atsižvelgiant į trečiąjį Niutono dėsnį. Kaip tai veikia praktikoje? Paimkime du visiškai bet kokius kūnus. Tegul tai bus du vidutinio dydžio mediniai blokai.

Pradėkime vesti juos vienas pro šalį, užmegzdami ryšį per sritis. Pastebėsite, kad judinti juos vienas kito atžvilgiu taps žymiai sunkiau nei tiesiog perkelti juos ore. Čia trinties koeficientas pradeda vaidinti savo vaidmenį. AT Ši byla galime visiškai ramiai teigti, kad trinties jėgą galima apibūdinti trečiuoju Niutono dėsniu: ji, pritaikyta pirmajam kūnui, bus skaitine prasme lygi (moduliu, kaip mėgstama sakyti fizikoje) tai pačiai trinties jėgai, taikoma antrajam. kūnas. Tačiau nepamirškime, kad trečiajame Niutono dėsnyje yra minusas, kuris sako, kad jėgos, nors ir yra lygios absoliučia verte, yra nukreiptos skirtingomis kryptimis. Taigi trinties jėga yra vektorinė.

Trinties jėgos pobūdis

slydimo trinties jėga

Anksčiau buvo sakoma, kad jei išorinė jėga viršija tam tikrą maksimalią leistiną atitinkamai sistemai vertę, tada į tokią sistemą įtraukti kūnai judės vienas kito atžvilgiu. Ar judės vienas kūnas, ar du, ar daugiau – visa tai nesvarbu. Svarbu, kad šiuo atveju būtų slydimo trinties jėga. Jei mes kalbame apie jo kryptį, tada ji nukreipta ta kryptimi, kuri yra priešinga slydimo (arba judėjimo) krypčiai. Tai priklauso nuo santykinio kūnų greičio. Bet tai yra, jei įsigilinate į įvairius fizinius niuansus.

Pažymėtina, kad daugeliu atvejų slydimo trinties jėgą įprasta laikyti nepriklausoma nuo vieno kūno greičio kito atžvilgiu. Tai taip pat neturi nieko bendra su didžiausia statinės trinties jėgos verte. Labai daug fizinių problemų išsprendžiama būtent naudojant panašų elgesio modelį, kuris leidžia žymiai palengvinti sprendimo procesą.

Koks yra slydimo trinties koeficientas?

Tai yra ne kas kita, kaip proporcingumo koeficientas, kuris yra formulėje, apibūdinančioje trinties jėgos taikymo konkrečiam kūnui procesą. Koeficientas yra bematis dydis. Kitaip tariant, jis išreiškiamas tik skaičiais. Jis matuojamas ne kilogramais, metrais ar dar kažkuo. Beveik visais atvejais trinties koeficientas yra mažesnis už vienetą.

Nuo ko tai priklauso?

Slydimo trinties koeficientas priklauso nuo dviejų veiksnių: nuo to, iš kokios medžiagos pagaminti liečiantys kūnai, taip pat nuo to, kaip apdorotas jų paviršius. Jis gali būti įspaustas, lygus, ant jo galima užtepti kokią nors specialią medžiagą, kuri arba sumažins, arba padidins trintį.

Kaip nukreipiama trinties jėga?

Jis nukreiptas į tą pusę, kuri yra priešinga dviejų ar daugiau besiliečiančių kūnų judėjimo krypčiai. Krypties vektorius taikomas išilgai liestinės linijos.

Jei įvyksta kontaktas tarp kietos ir skysčio

Tuo atveju, jei įvyktų kontaktas tvirtas kūnas su skysčiu (arba tam tikru dujų tūriu), galime kalbėti apie vadinamosios klampios trinties jėgos atsiradimą. Žinoma, ji skaitiniu požiūriu bus daug mažesnė už sausos trinties jėgą. Tačiau jo kryptis (veiksmo vektorius) išlieka ta pati. Klampios trinties atveju negalima kalbėti apie poilsį.

Atitinkama jėga yra susijusi su kūno greičiu. Jei greitis mažas, tada jėga bus proporcinga greičiui. Jei didelis, tada jis bus proporcingas greičio kvadratui. Proporcingumo koeficientas bus neatsiejamai susijęs su kūnų, tarp kurių yra kontaktas, forma.

Kiti trinties jėgos atsiradimo atvejai

Šis procesas vyksta ir kūnui riedant. Tačiau paprastai problemose į juos nepaisoma, nes riedėjimo trinties jėga yra labai, labai maža. Tai iš tikrųjų supaprastina atitinkamų problemų sprendimo procesą, išlaikant pakankamą galutinio atsakymo tikslumą.

vidinė trintis

Šis procesas fizikoje dar vadinamas alternatyviu žodžiu „klampumas“. Tiesą sakant, tai yra perdavimo reiškinių atšaka. Šis procesas būdingas skysčių kūnams. Ir mes kalbame ne tik apie skysčius, bet ir apie dujinių medžiagų. Klampumo savybė yra priešintis vienos medžiagos dalies perkėlimui į kitą. Šiuo atveju logiškai atliekamas darbas, būtinas dalelėms perkelti. Tačiau jis išsisklaido supančioje erdvėje šilumos pavidalu.

Įstatymą, nustatantį klampios trinties jėgą, pasiūlė Izaokas Niutonas. Tai įvyko 1687 m. Įstatymas vis dar turi didžiojo mokslininko vardą. Bet visa tai buvo tik teoriškai, o eksperimentinis patvirtinimas buvo gautas tik XIX amžiaus pradžioje. Atitinkamus eksperimentus atliko Coulomb, Hagen ir Poiseuille.

Taigi klampios trinties jėga, kuri veikia skystį, yra proporcinga santykiniam sluoksnių greičiui, taip pat plotui. Tuo pačiu metu jis yra atvirkščiai proporcingas atstumui, kuriuo sluoksniai yra vienas kito atžvilgiu. Vidinės trinties koeficientas yra proporcingumo koeficientas, kuris šiuo atveju nustatomas pagal dujų ar skystos medžiagos tipą.

Panašiu būdu bus nustatytas ir kitas koeficientas, kuris vyksta situacijose, kai santykinis dviejų srovių judėjimas. Tai yra atitinkamai hidraulinės trinties koeficientas.

Trinties koeficientas yra pagrindinė trinties, kaip reiškinio, charakteristika. Jį lemia trinamųjų kūnų paviršių tipas ir būklė.

APIBRĖŽIMAS

Trinties koeficientas vadinamas proporcingumo koeficientu, jungiančiu trinties jėgą () ir kūno normalaus slėgio (N) jėgą ant atramos. Dažniausiai trinties koeficientas žymimas raide. Taigi, trinties koeficientas įtrauktas į Kulono-Amontono dėsnį:

Šis trinties koeficientas nepriklauso nuo kontaktinių paviršių plotų.

Šiuo atveju kalbame apie slydimo trinties koeficientą, kuris priklauso nuo bendrų trinamųjų paviršių savybių ir yra bematis dydis. Trinties koeficientas priklauso nuo: paviršiaus apdorojimo kokybės, besitrinančių kūnų, nešvarumų ant jų buvimo, kūnų judėjimo greičio vienas kito atžvilgiu ir kt. Trinties koeficientas nustatomas empiriškai (eksperimentiškai).

Trinties koeficientas, atitinkantis didžiausią statinę trinties jėgą, daugeliu atvejų yra didesnis už judesio trinties koeficientą.

Dėl daugiau porų medžiagų, trinties koeficiento vertė yra ne didesnė kaip vienetas ir yra viduje

Trinties kampas

Kartais vietoj trinties koeficiento naudojamas trinties kampas (), kuris yra susijęs su koeficientu santykiu:

Taigi trinties kampas atitinka minimalų plokštumos pasvirimo kampą horizonto atžvilgiu, kuriam esant šioje plokštumoje gulintis kūnas, veikiamas gravitacijos, pradės slysti žemyn. Tai išpildo lygybę:

Tikrasis trinties koeficientas

Trinties dėsnis, kuriame atsižvelgiama į traukos jėgų tarp molekulių, besitrinančių paviršių įtaką, parašytas taip:

kur - vadinamas tikruoju trinties koeficientu, - papildomas slėgis, kurį sukelia tarpmolekulinės traukos jėgos, S - bendras trinties kūnų tiesioginio kontakto plotas.

Riedėjimo trinties koeficientas

Riedėjimo trinties koeficientas (k) gali būti apibrėžtas kaip riedėjimo trinties jėgos momento () ir jėgos, kuria kūnas prispaudžiamas prie atramos (N), santykis:

Atkreipkite dėmesį, kad riedėjimo trinties koeficientas dažnai žymimas raide. Šis koeficientas, priešingai nei minėti trinties koeficientai, turi ilgio matmenį. Tai yra, SI sistemoje jis matuojamas metrais.

Riedėjimo trinties koeficientas yra daug mažesnis nei slydimo trinties koeficientas.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

1 PAVYZDYS

Pratimas	Virvė iš dalies guli ant stalo, dalis kabo nuo stalo. Jei trečdalis virvės ilgio kabo nuo stalo, tada ji pradeda slysti. Koks yra virvės ant stalo trinties koeficientas?
Sprendimas	Virvė nuslysta nuo stalo veikiama gravitacijos jėgos. Gravitacijos jėgą, kuri veikia lyno ilgio vienetą, žymime kaip . Šiuo atveju slydimo pradžios momentu gravitacijos jėga, kuri veikia kabančią lyno dalį, yra lygi: Prieš prasidedant slydimui, ši jėga yra subalansuota trinties jėga, kuri veikia ant stalo gulinčią lyno dalį: Kadangi jėgos yra subalansuotos, galime parašyti ():
Atsakymas

2 PAVYZDYS

Pratimas	Koks yra kūno trinties koeficientas plokštumoje (), jei kelio, kuriuo jis eina, priklausomybė pateikiama pagal lygtį: kur Plokštuma sudaro kampą su horizontu.
Sprendimas	Parašykime antrąjį Niutono dėsnį judančiam kūnui veikiančioms jėgoms: