ຄ່າສໍາປະສິດຂອງບໍລິການຄວາມຂັດແຍ່ງແລະ rolling

ໃນສະພາບບົກຮ່າງກາຍເຄື່ອນຍ້າຍໃດ (ຫຼືມາໃນ motion) ໃນການພົວພັນກັບສະພາບແວດລ້ອມອ້ອມຂ້າງຫຼືສານເສບຕິດກັບອົງການຈັດຕັ້ງອື່ນໆ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ກໍາລັງເກີດຂຶ້ນວ່າໃຫ້ການຕໍ່ຕ້ານກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າ. ກໍາລັງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າ ກໍາລັງແຮງສຽດທານ ພວກເຂົາເຈົ້າໂອນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ ພະລັງງານກົນຈັກ ຂອງ motion ເປັນພະລັງງານພາຍໃນ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍອົງການຈັດຕັ້ງການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະສະພາບແວດລ້ອມໄດ້.

Friction ແມ່ນຈາກພາຍນອກແລະພາຍໃນ. Internal (ເອີ້ນວ່າຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ viscosity) ແມ່ນປະກົດຕົວຂອງກໍາລັງ tangential ລະຫວ່າງຊັ້ນນ້ໍາຫຼືອາຍແກັສການເຄື່ອນຍ້າຍທີ່ປ້ອງກັນການເຄື່ອນໄຫວນີ້.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແຮງສຽດທານຈາກພາຍນອກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນການຕິດຕໍ່ຂອງຜູ◌້ໃນຮູບແບບຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ tangential ຫນ້າດິນໄດ້ແລະຂັດຂວາງການເຄື່ອນໄຫວເຊິ່ງກັນແລະກັນຂອງເຂົາເຈົ້າ. ມັນ, ແລະເຮັດໃຫ້ການ, ໄດ້ແບ່ງອອກເປັນ static (friction static) ແລະ kinematic. friction Static ປາກົດຂຶ້ນເມື່ອທ່ານພະຍາຍາມທີ່ຈະຍ້າຍອອກຮ່າງກາຍຫນຶ່ງເມື່ອທຽບກັບສະອື່ນ. Kinematic ຢູ່ລະຫວ່າງການເຄື່ອນຍ້າຍອົງການຈັດຕັ້ງ, ໃນການພົວພັນກັບແຕ່ລະຄົນອື່ນໆ. friction ພາຍນອກສາມາດແບ່ງອອກເປັນ friction rolling ແລະເລື່ອນ.

ແມ່ນຄວາມຫມາຍທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງ friction ແມ່ນຫຍັງ? ມັນເປັນທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼືເປັນອັນຕະລາຍ? ຢູ່ glance ທໍາອິດ, ແຮງສຽດທານພຽງແຕ່ປ້ອງກັນພວກເຮົາໃສ່ພາກສ່ວນເຄື່ອງ, ຢາງລົດ, ຕີນນາມໄດ້ຖືກລຶບ, ແລະອື່ນໆແລະການສ້າງຕັ້ງ .. motion Perpetual ພຽງແຕ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ສໍາລັບເຫດຜົນນີ້. ແຕ່ເບິ່ງຢ່າງໃກ້ຊິດຢ່າງໃກ້ຊິດ. Friction ຫາຍໄປ - ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດຍ່າງຫຼືຫນັງສື flipping ຫຼືດຶງໄປລົດຫຼືຢຸດເຊົາການເຄື່ອນຍ້າຍ. ຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງ ປະກົດການທາງກາຍະພາບ ໃນໂລກແມ່ນອີງໃສ່ friction. ທັງສອງຜົນສໍາເລັດຕົ້ນຕໍຂອງມະນຸດຊາດທີ່ມີຮູບການພັດທະນາຂອງພົນລະເມືອງ - ການຜະລິດຂອງໄຟແລະ invention ຂອງການຂັບລົດໄດ້ - ຈະເປັນໄປບໍ່ໄດ້ໂດຍບໍ່ມີມັນ.

ປະກົດການນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຂອງອົງການຈັດຕັ້ງໃດຫນຶ່ງ: ຫນຶ່ງ notch ໃນການພົວພັນສະເຫມີ cling ກັບ roughness ຫນ້າດິນຂອງຄົນອື່ນ. ສໍາລັບການກ້ຽງຢ່າງສົມບູນ (ເຊັ່ນ: ໂປໂລຍຢ່າງລະອຽດ) ຫນ້າແຫນ້ນຢູ່ໃກ້ຊິດກັບອື່ນໆແຕ່ລະຄົນ, ລະບຽບກົດຫມາຍຂອງ friction ໂມເລກຸນໂດຍອີງໃສ່ຄວາມດຶ່ງດູດເຊິ່ງກັນແລະກັນຂອງ molecules ໄດ້.

ຮຽນ Tribology friction ວິທະຍາສາດ. ໃນ 1781, ນັກຟິສິກຝຣັ່ງ C. Coulomb ສ້າງກົດຫມາຍພື້ນຖານຂອງ friction ແຫ້ງ. ຕົວຈິງ, ຄົ້ນຄ້ວາທີ່ພົບເຫັນວ່າຜົນບັງຄັບໃຊ້ແຮງສຽດທານເປັນ F, ເກີດຂຶ້ນໃນບໍລິການ, ເປັນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ການສະແດງໃນຮ່າງກາຍ N ຄວາມກົດດັນປົກກະຕິ. ຄວາມສໍາພັນນີ້ແມ່ນເປັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

N: F = k ∙ N;

ທີ່ k ປະລິມານ - ຕົວຄູນ friction (ຄ່າສໍາປະສິດອັດຕາສ່ວນ). ມູນຄ່າຂອງຕົນໄດ້ໄລ່ໄດ້ດັ່ງນີ້: ຮ່າງກາຍແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນຍົນ inclined ແລະໂດຍການອຽງມັນບັນລຸ ການເຄື່ອນໄຫວເປັນເອກະພາບ. ໃນກໍລະນີດັ່ງກ່າວນີ້, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ແຮງສຽດທານ F ແມ່ນເທົ່າທຽມກັນກັບ ການບັງຄັບໃຊ້ການຂັບລົດຂອງ P:

F = P ∙ບາບ;

ການບັງຄັບໃຊ້ N (ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຄວາມກົດດັນປົກກະຕິ) ແມ່ນເທົ່າທຽມກັນກັບ P ∙ cos ເປັນ; ຜົນສະທ້ອນ k = tg ໄດ້. ຕົວຄູນຂອງ friction ແມ່ນທີ່ນີ້ແທນເຈນຂອງມຸມດ້ານ inclination ໄດ້ທີ່ຮ່າງກາຍບໍລິການ uniformly, ie. E. ໃນຄວາມໄວຄົງທີ່.

ໃນການປະຕິບັດ, ມູນຄ່າຂອງຕົນສາມາດໄດ້ຮັບການຄິດໄລ່ພຽງແຕ່ປະມານ. ພື້ນຜິວຂອງຮ່າງກາຍໄດ້, ປົກກະຕິແລ້ວໃນລະດັບຫນຶ່ງຫຼືຄົນອື່ນປົນເປື້ອນແມ່ນຜຸພັງ, rust ແລະ impurities ອື່ນໆ. ຕົວຄູນ friction ກໍານົດສໍາລັບການປະສົມ pairwise ຂອງອຸປະກອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍປະສົບການ, ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນຕາຕະລາງອ້າງອິງພິເສດ.

Rolling friction ເກີດຈາກຄວາມຈິງທີ່ວ່າຂັບລົດການເຄື່ອນຍ້າຍແມ່ນການກົດດັນເລັກນ້ອຍເຂົ້າໄປໃນດ້ານຖະຫນົນຫົນທາງ, ie. E. ມັນມີເພື່ອເອົາຊະນະເປັນ hillock ຂະຫນາດນ້ອຍ. ການ harder ຖະຫນົນຫົນທາງ, ໄດ້ຫນ້ອຍຕໍາແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ແຮງສຽດທານນ້ອຍ. ມູນຄ່າຂອງມັນສາມາດຄິດໄລ່ໃນກໍລະນີນີ້ໂດຍສູດ: F = k ∙ N / r, ໃນທີ່ r - ຄ່າຂອງລັດສະຫມີຂອງຂັບລົດ. ຜົນສະທ້ອນ, ຕົວຄູນ friction rolling ມີມິຕິຄວາມຍາວໄດ້. ປົກກະຕິແລ້ວມັນສະແດງອອກໃນຊັງຕີແມັດຊຶ່ງກົງກັນຂ້າມກັບຕົວຄູນ friction ເລື່ອນ, ເຊິ່ງເປັນປະລິມານ dimensionless.

ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວຂ້າງເທິງນັ້ນ, ຕົວຄູນ friction ພາຍໃນນັ້ນບໍ່ພຽງແຕ່ແຂງແຕ່ຍັງກັບນໍ້າ. ການບົບໄຮໂດຼລິກມັກຈະຈໍາເປັນຕ້ອງມີການຄິດໄລ່ການສູນເສຍພະລັງງານສະເພາະໃດຫນຶ່ງໃນລະບົບບົບໄຮໂດຼລິກທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນທໍ່ໄດ້. ພວກເຂົາເຈົ້າມີສອງປະເພດ: ການສູນເສຍສຸດມີຕົ້ນກໍາເນີດຄວາມຍາວໃນທໍ່ຊື່ກັບການໄຫຼເຂົ້າເປັນເອກະພາບ, ແລະການສູນເສຍໃນທ້ອງຖິ່ນເນື່ອງຈາກ - ຜິດປົກກະຕິໄຫຼຍ້ອນການປ່ຽນແປງໃນຮູບຮ່າງຊ່ອງ (ຫົດຕົວ, ການຂະຫຍາຍຕົວ, ພືດຫມູນວຽນ). ການສູນເສຍບົບໄຮໂດຼລິກໄດ້ຖືກຄໍານວນໂດຍໃຊ້ມູນຄ່າດຽວກັນ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າ "ສໍາປະສິດຂອງແຮງສຽດທານບົບໄຮໂດຼລິກ".