חיכוך - זה הוא אחד המושגים החשובים ביותר של דינמיקה. מה אתם יודעים עליו?

במהלך שנות בית הספר שלו, בכיתה השביעית או השמינית, כל גבר מכיר מושג חדש של פיזיקה דינמי - חיכוך. אבל רבים, כמו מבוגרים, לשכוח כי חיכוך כזה ואיך עבודות חשמל זה. בואו ננסה להבין את הנושא הזה.

ההגדרה

חיכוך - תופעה המקיפה את המשמעויות הבאות: כאשר שני גופים נמצאים בקשר אחד עם השני בנקודת המגע יוצרת אינטראקציה מיוחדת שמונעת גופים ממשיכים לנוע זה ביחס לזה. ברור, אנחנו יכולים לחשב את הערך של האינטראקציה של גופים אלה. כוח החיכוך רק אחרי התגובה הזו מאפיינת כמותית. כאשר חיכוך מתרחש בין גופים מוצקים (לדוגמא, את האינטראקציה של הספר עם ספר מדף או שולחן עם תפוח), ואז כזה אינטראקציה שנקראת חיכוך יבש.

זה צריך להיות מובן כי החיכוך - הוא הכח בעל אופי אלקטרומגנטית. משמעות הדבר היא כי הגורם לכך הוא מכוחות האינטראקציה בין החלקיקים שמרכיבים גוף מסוים.

מהו חיכוך?

בשל המגוון הקיים בעולמנו החפץ, אתה יכול לקבוע כי כל אחד מהם יש מבנה משלו ויש לו תכונות בודדות. משמעות הדבר היא כי האינטראקציה בין נושאים השונים תהיה שונה. עבור הבנה נכונה של מהות הפתרון המוסמך של בעיות רבות בפיסיקה הוא לחלק כמקובל שלושה סוגים של חיכוך. אז, נסביר כל אחד בנפרד:

• החיכוך הראשון - חיכוך זה המנוחה, אשר מתרחש כאשר אין תנועה יחסית של שני הגופים. אנחנו יכולים לראות דוגמאות של זה בכל מקום, בגלל הכוח שנוצר על ידי חיכוך זה, שומר דברים באיזון. לדוגמא, מוצרים על מסוע נע, מסמר מונעים לתוך הקיר, או אדם העומד על הרצפה.
• חיכוך זז - חיכוך שני מותנה. ערך סליפ נקבע כך שכאשר הגוף בזמן שהוא נמצא בשיווי משקל, כוח מוחל כי הוא גדול יותר מאשר כוח החיכוך הסטטי, הכוח מתחיל לפעול הזזה חיכוך, ואת הגוף מועבר ממקום.
• לבסוף, חיכוך גלגול להסביר את האינטראקציה של שני גופים, אחד מהם מתגלגלים על פני אחר. הבדל החיכוך מתגלגל והגלישה בשל העובדה כי עבור כל תנועה של אזור הגוף הם עקורים לאורך משטח המגע, ובמקום שבור אג"ח מולקולאריים חדש נוצרים. ובמקרה שבו הגלגל מתגלגל ללא החלקה, הקשרים המולקולאריים עם חלקים להרים גלגל שבור הרבה יותר מהר מאשר כאשר הזזה. מתברר כי כוח חיכוך מתגלגל הוא פחות כוחות זזים.

איפה ואיך אתה יכול להשתמש את החיכוך?

חיכוך - היא תופעה חיונית, שבלעדיו לא היינו מסוגלים לעשות דברים בסיסיים: ללכת, לשבת או סתם כדי לשמור על הדברים בידיים שלהם. אז לא לזלזל בערכה של חיכוך. במילותיו של הפיזיקאי הצרפתי גיום: "אל תהיה חיכוך, האדמה שלנו תהיה בלי שום חספוס, זה יהיה כמו טיפת הנוזל."

אולי הדוגמא הטובה ביותר לכך מתארת בצורה המדויקת ביותר את החיכוך - היא העבודה של הגלגלים. כבר בתקופות קדומות זה נצפה כי כוחות חיכוך גלגול הוא הרבה פחות כוחות חיכוך ההחלקה. זהו יתרון מוטל בספק של חיכוך גלגול היה הסיבה, שאנשים החלו להניח יומן או גלילים לנוע מטענים כבדים גדולים. במשך הזמן, אנשים לשפר את הידע שלהם על המאפיינים המדהימים של חיכוך גלגול, ציין את התנועה של עצמים תחת השפעת כוחות חיכוך, ולבסוף המציא את הגלגל! בעולם המודרני אי אפשר לדמיין את החיים ללא חלקים חיוניים אלה, מכיוון הגלגלים - זהו "מנועים" השניים של כל רכב!

כיצד לחשב את הערך של כוח החיכוך?

כמו בכל האחרים כוח, כוח החיכוך יש ערכים שלמים. על מנת לקבוע במדויק כמה כוח נדרש להעביר או סוגים אחרים של עבודה, יש צורך לחשב את כוח החיכוך הסטטי. זה בדרך כלל מעורב מהנדס, כאשר, למשל, לבנות מפעלים, או להמציא מכשירים חדשים. עם זאת, אפילו תלמידים רגילים להתמודד עם מספר אתגרים, שבו אתה רוצה לחשב את כוח החיכוך. לכן, כדי לחשב את הערך שלו, אתה רק צריך להשתמש בנוסחה פשוטה: _חיכוך F = K * N, כאשר k - הוא מקדם החיכוך. המשמעות של כל מקדמי תלויה תמיד על פני השטח של האובייקט, אשר נע על ידי או אינטראקציה עם הגוף. "N" על גוף הנוסחא שלנו הוא כוח תגובת קרקע. זה תלוי בעיקר על משקל הגוף, אשר נמצא בקשר עם משטח התמיכה.

אנו לחשב את הערך של הכוח של הבעיה

נניח מ = משקל הגוף של 3 ק"ג הוא על הלוח האופקי. מקדם חיכוך בין לוח העץ והגוף הוא 0.3. איך אתה מוצא את הערך של כוח החיכוך? פשוט מאוד, רק שהוא צריך להחליף את הערכים שלנו לתוך הנוסחה. רק יש צורך לשקול כי במקרה זה N שווה למשקל הגוף (החוק של 3 ניוטון). לכן, הכוח הרצוי שווה (ז * m) * k = ( 3 * 10 ק"ג מטר / שנייה ²⁾ * 0.3 = 9 H.