Trenje je eden najpomembnejših konceptov dinamike. Kaj veste o tem?

Tudi v šolskih letih, v sedmem ali osmem razredu, se vsaka oseba seznani z novim konceptom dinamične fizike - trenjem. Vendar pa mnogi, ki so zoreli, pozabijo, kaj je trenje

Opredelitev pojma

Trenje je pojav, ki ima naslednji pomen: ko dve telesi pridejo v stik med seboj, se na kraju njihovega stika oblikuje posebna interakcija, ki preprečuje, da se telesa še naprej premikajo drug proti drugemu. Jasno je, da je mogoče izračunati interakcijo teh teles. Torna sila enako karakterizira to interakcijo kvantitativno. Če pride do trenja med trdnimi snovmi (npr. Interakcijo knjige s polico ali jabolko z mizo), se ta interakcija imenuje suho trenje.

Treba je razumeti, da je trenje sila, ki je po naravi elektromagnetna. To pomeni, da je vzrok te sile interakcija med delci, ki jih sestavlja to ali drugo telo.

Kaj je trenje?

Zaradi raznolikosti predmetov, ki obstajajo v našem svetu, je mogoče ugotoviti, da ima vsak od njih svojo lastno strukturo in ima individualne lastnosti. To pomeni, da bo interakcija med različnimi predmeti drugačna. Da bi pravilno razumeli bistvo in pristojno rešitev številnih fizikalnih problemov, je običajno razdeljen na tri vrste trenja. Torej bomo analizirali vsako posebej:

• Prvi trenje - to je trenje počitka, ki se zgodi, ko ni relativnega premika dveh teles. Njegove primere lahko opazujemo povsod, ker sila, ki izhaja iz tega trenja, ohranja ravnotežje med predmeti. Na primer, blago na gibljivem transportnem traku, žebelj, ki ga vozi v steno, ali oseba, ki stoji na tleh.
• Drsni trenje - to je pogojno drugo trenje. Vrednost drsenja se določi na tak način: ko sila deluje v ravnotežje, ki je večja od sile trenja počitka, drsna sila začne delovati in telo se s svojega mesta premika.
• Končno, valjanje trenja, Interakcija med dvema telesoma, od katerih ena poteka po površini druge. Razlika v trenju med valjanjem in drsenjem je razložena z dejstvom, da so za vsako gibanje območja telesa premaknjena vzdolž dolžine stične površine, in namesto prekinjenih medmolekularnih vezi nastajajo nove. In v primeru, ko se kolo zveni brez drsenja, molekularne vezi pri dviganju delov kolesa počivajo veliko hitreje kot pri drsenju. Izkazalo se je, da je torna sila valjanja manjša od drsne sile.

Kje in kako lahko uporabite trenje?

Trenje je nepogrešljiv pojav, brez katerega ne bi mogli narediti osnovnih stvari: hojo, sedenje ali samo držanje stvari v roki. Zato ne podcenjujte pomena trenja. Kot je dejal francoski fizičar Guillaume: »Ne bodi trenje, naša Zemlja bi bila brez ene hrapavosti, bi bila kot tekoča kapljica.«

Morda najboljši primer, ki najbolj natančno označuje trenje, je delo kolesa. V antiki je bilo opaziti, da so sile trenja valjanja veliko manjše od drsnih sil trenja. To je nedvomno korist trenja, ki je povzročil, da ljudje postavijo hlode ali valje za premikanje težkih in prevelikih obremenitev. Sčasoma so ljudje izboljšali svoje znanje o neverjetnih lastnostih voznega trenja, opazovali gibanje predmetov pod vplivom trenja in nazadnje izumili kolo! V sodobnem svetu je nemogoče predstavljati življenje brez teh nenadomestljivih podrobnosti, ker so kolesa drugi "motorji" vsakega prevoza!

Kako izračunati vrednost sile trenja?

Kot katera koli druga sila, trenja ima celo število. Da bi natančno določili, koliko sile je potrebna za premikanje ali druge vrste dela, je treba izračunati trenje sile počitka. To običajno opravijo inženirji, kadar na primer gradijo elektrarne ali izdelajo nove naprave. Toda tudi navadni šolski otroci se soočajo z določenimi nalogami, kjer je potrebno izračunati silo trenja. Torej, za izračun svoje vrednosti, morate uporabiti enostavno formulo: F_trenje = K * N, kjer je k koeficient trenja. Vrednost vseh koeficientov je vedno odvisna od površine predmeta, na katerem se telo premika ali medsebojno deluje. "N" v naši formuli pomeni moč odziva podpore na telo. Odvisno je predvsem od mase telesa, ki je v stiku s površino nosilca.

Izračunamo vrednost sile v problemu

Predpostavimo, da je telo, ki tehta m = 3 kg, na vodoravni plošči. Koeficient trenja med leseno ploščo in telesom je 0,3. Kako najti vrednost sile trenja? Zelo preprosto je, da je treba v formuli nadomestiti naše vrednosti. Upoštevati je treba le, da je N v tem primeru enak telesni masi (v skladu s 3. tretjim zakonom Newtonove). Potrebna sila je torej (m * g) * k = (3 kg * 10 m / s²) * 0,3 = 9 H.