Trenje je jedan od najvažnijih pojmova dinamike. Što znaš o tome?

Čak iu školskim godinama, u sedmom ili osmom razredu, svaka se osoba upozna s novim konceptom dinamičke fizike - trenja. Međutim, mnogi, sazreli, zaboravili, što je trenja

Definicija koncepta

Trenje je fenomen koji ima sljedeće značenje: kada se dva tijela dolaze u dodir s drugima, na mjestu njihovog kontakta formira se posebna interakcija, sprječavajući da se tijela ne nastave međusobno kretati. Jasno je da se vrijednost interakcije tih tijela može izračunati. Sila frikcije samo isti označava ovu interakciju kvantitativno. Ako se trenje događa između krutih tijela (na primjer, interakcija knjige s knjigama ili jabuka s tablicom), tada se ta interakcija naziva suhim trenjem.

Treba shvatiti da je trenje sila koja je u prirodi elektromagnetska. To znači da je uzrok ove sile interakcija između čestica kojih je ovo ili ono tijelo sastavljeno.

Što je trenja?

Zbog raznolikosti objekata koji postoje u našem svijetu, može se utvrditi da svaki od njih ima svoju strukturu i posjeduje pojedinačna svojstva. To znači da će interakcija između različitih objekata biti različita. Da bi se ispravno razumjela suština i kompetentno rješenje mnogih problema u fizici, ona se konvencionalno dijeli na tri vrste trenja. Dakle, analizirat ćemo svaki zasebno:

• Prvo trenje - to je trenje odmora, koje se događa kada nema relativnog pomaka dvaju tijela. Svoje primjere možemo promatrati posvuda, jer sila koja proizlazi iz ovog trenja u ravnoteži zadržava objekte. Na primjer, roba na pokretnom transportnom traku, noktiju u zid ili osobu koja stoji na podu.
• Klizna trenja - ovo je uvjetno drugo trenje. Vrijednost klizanja određena je na ovaj način: kada se na ravnotežnom tijelu primjenjuje sila, koja je veća od sile trenja odmora, pomična sila trenja počinje djelovati i tijelo se pomiče sa svog mjesta.
• I na kraju, valjanje trenja, Interakcija između dvaju tijela, od kojih jedna odvija preko površine druge. Razlika u trenju između valjanja i klizanja objašnjava činjenicom da se za bilo kakvo kretanje područja tijela pomaknu duž duljine kontaktne površine, a umjesto isprekidanih intermolekularnih veza nastaju nove. U slučaju kada se kotač vrti bez klizanja, molekularne veze pri podizanju dijelova kotača razbijaju se mnogo brže nego kada se klize. Ispada da je sila trenja valjanja manja od klizne sile.

Gdje i kako možete koristiti trenje?

Trenje je nezaobilazan fenomen, bez kojeg ne bismo mogli učiniti elementarne stvari: hodanje, sjedenje ili samo držanje stvari u ruci. Stoga nemojte podcjenjivati ​​važnost trenja. Kao što je francuski fizičar Guillaume rekao: "Nemojte biti trenja, naša bi Zemlja bila bez jednake hrapavosti, bilo bi slično kapi tekućine".

Možda je najbolji primjer, koji najpreciznije karakterizira trenje, rad kotača. U antici se primjećuje da su sile trenja valjanja mnogo manje od kliznih trenja. To je neupitna prednost valjanja trenja koja je uzrokovala ljudi staviti trupaca ili valjaka za premještanje teških i prevelikih opterećenja. S vremenom su ljudi poboljšali svoje znanje o nevjerojatnim svojstvima valjanja trenja, promatrali kretanje predmeta pod utjecajem trenja i, konačno, izumio kotač! U suvremenom svijetu nemoguće je zamisliti život bez ovih nezamjenjivih detalja, jer su kotači drugi "motori" bilo kojeg prijevoza!

Kako izračunati vrijednost sile trenja?

Kao i svaka druga sila, sile trenja ima cijele vrijednosti. Kako bi se utvrdilo točno koliko je sile potrebna za pomicanje ili druge vrste rada, potrebno je izračunati silu trenja odmora. To obično rade inženjeri, kada, na primjer, grade biljke ili izmišljaju nove uređaje. Međutim, čak i obična školska djeca suočavaju se s određenim zadaćama, gdje je potrebno izračunati silu trenja. Dakle, da biste izračunali njegovu vrijednost, jednostavno trebate upotrijebiti nekompliciranu formulu: F_trenje = K * N, gdje je k koeficijent trenja. Vrijednost svih koeficijenata uvijek ovisi o površini objekta na kojem se tijelo kreće ili interakcionira. "N" u našoj formuli znači snagu reakcije potpore na tijelu. Ovisi prije svega o masi tijela, koja je u dodiru s površinom potpore.

Izračunavamo vrijednost sile u problemu

Pretpostavimo da je tijelo na težini m = 3 kg na horizontalnoj ploči. Koeficijent trenja između drvene ploče i tijela je 0,3. Kako pronaći vrijednost sile trenja? Vrlo je jednostavno, samo trebate zamijeniti naše vrijednosti u formuli. Morate uzeti u obzir samo da je N u ovom slučaju jednak težini tijela (u skladu s Newtonovim 3. zakonom). Dakle, potrebna sila je (m * g) * k = (3 kg * 10 m / s²) * 0,3 = 9 H.