Ishqalanish turlari va ularning kuchlarini hisoblash formulalari. Misollar

Mundarija:

Ishqalanish turlari va ularning kuchlarini hisoblash formulalari. Misollar
Ishqalanish turlari va ularning kuchlarini hisoblash formulalari. Misollar
Anonim

Ikki jismning har qanday aloqasi ishqalanish kuchiga olib keladi. Bu holda jismlar materiyaning qanday agregat holatida bo'lishi, ular bir-biriga nisbatan harakat qiladimi yoki tinch holatda bo'ladimi, muhim emas. Ushbu maqolada biz tabiatda va texnologiyada qanday ishqalanish turlari mavjudligini qisqacha ko'rib chiqamiz.

Tinch ishqalanish

Ko'pchilik uchun jismlarning ishqalanishi ular bir-biriga nisbatan tinch holatda bo'lganda ham mavjud degan g'alati fikr bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, bu ishqalanish kuchi boshqa turlar orasida eng katta kuchdir. Har qanday ob'ektni harakatga keltirmoqchi bo'lganimizda u o'zini namoyon qiladi. Bu yog'och, tosh yoki hatto g'ildirak bo'lishi mumkin.

Statik ishqalanish kuchining mavjudligining sababi - tepalik printsipi bo'yicha bir-biri bilan mexanik ravishda o'zaro ta'sir qiladigan aloqa yuzalarida nosimmetrikliklar mavjudligi.

Statik ishqalanish kuchi quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

Ft1tN

Bu yerda N - sirt normal bo'ylab tanaga ta'sir qiladigan tayanchning reaktsiyasi. µt parametri ishqalanish koeffitsienti hisoblanadi. Bunga bog'liqkontakt yuzalarining materiali, bu sirtlarni qayta ishlash sifati, ularning harorati va boshqa omillar.

Yozma formula statik ishqalanish kuchi aloqa maydoniga bog'liq emasligini ko'rsatadi. Ft1 ifodasi maksimal kuch deb ataladigan kuchni hisoblash imkonini beradi. Bir qator amaliy holatlarda Ft1 maksimal emas. U har doim tanani tinchlikdan chiqarishga intilayotgan tashqi kuchga tengdir.

statik ishqalanish kuchi
statik ishqalanish kuchi

Tinch ishqalanish hayotda muhim rol o'ynaydi. Buning yordamida biz erdan oyoq kafti bilan itarib, sirpanmasdan harakat qilishimiz mumkin. Ufqqa moyil tekisliklarda bo'lgan har qanday jismlar Ft1 kuchi tufayli ulardan sirpanib ketmaydi.

Silmalanish paytidagi ishqalanish

Odam uchun yana bir muhim ishqalanish turi bir jism boshqasining yuzasi ustida sirpanib ketganda oʻzini namoyon qiladi. Bu ishqalanish statik ishqalanish bilan bir xil jismoniy sababga ko'ra paydo bo'ladi. Bundan tashqari, uning kuchi xuddi shunday formula yordamida hisoblanadi.

Ft2kN

Avvalgi formuladan yagona farq - surilma ishqalanish uchun turli koeffitsientlardan foydalanish µk. µk koeffitsientlari har doim bir xil ishqalanadigan yuzalar uchun statik ishqalanish uchun o'xshash parametrlardan kichikdir. Amalda bu haqiqat quyidagicha namoyon bo'ladi: tashqi kuchning bosqichma-bosqich ortishi Ft1 qiymatining maksimal qiymatiga yetguncha oshishiga olib keladi. Shundan keyin uFt2 qiymatiga bir necha o'n foizga keskin pasayadi va tananing harakati davomida doimiy ravishda saqlanadi.

surma ishqalanish kuchi
surma ishqalanish kuchi

Koeffitsient µk statik ishqalanish uchun µt parametri bilan bir xil omillarga bog'liq. Sirpanish ishqalanish kuchi Ft2 amalda jismlarning harakat tezligiga bog’liq emas. Faqat yuqori tezlikda uning pasayishi sezilarli bo'ladi.

Siluvchi ishqalanishning inson hayoti uchun ahamiyatini chang'i yoki konkida uchish kabi misollarda ko'rish mumkin. Bunday hollarda mk koeffitsienti ishqalanish yuzalarini o'zgartirish orqali kamayadi. Aksincha, yo'llarga tuz va qum sepish µk va µt koeffitsientlarini oshirishga qaratilgan.

Darjal ishqalanish

Bu zamonaviy texnologiyaning ishlashi uchun muhim ishqalanish turlaridan biridir. U rulmanlarning aylanishi va transport vositalarining g'ildiraklarining harakati paytida mavjud. Sirpanish va dam olish ishqalanishidan farqli o'laroq, aylanma ishqalanish harakat paytida g'ildirakning deformatsiyasiga bog'liq. Elastik mintaqada yuzaga keladigan bu deformatsiya histerezis natijasida energiyani yo'qotadi, harakat paytida o'zini ishqalanish kuchi sifatida namoyon qiladi.

Aylanma ishqalanish kuchi
Aylanma ishqalanish kuchi

Maksimal aylanma ishqalanish kuchini hisoblash formula bo'yicha amalga oshiriladi:

Ft3=d/RN

Ya'ni Ft3, Ft1 va Ft2 kuchlari qo'llab-quvvatlash reaktsiyasi bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsional. Shu bilan birga, u ham aloqada bo'lgan materiallarning qattiqligi va g'ildirak radiusi R. qiymatiga bog'liqd dumalab qarshilik koeffitsienti deyiladi. µk va µt koeffitsientlaridan farqli o'laroq, d uzunlik o'lchamiga ega.

Odatda oʻlchamsiz d/R nisbati µk qiymatidan 1-2 daraja kichikroq boʻladi. Bu shuni anglatadiki, jismlarning dumaloq yordamida harakatlanishi sirg'anish yordamiga qaraganda ancha qulayroqdir. Shuning uchun mexanizmlar va mashinalarning barcha ishqalanish yuzalarida dumalab ishqalanish qo'llaniladi.

Ishqalish burchagi

Yuqorida tavsiflangan barcha uch turdagi ishqalanish koʻrinishlari N ga toʻgʻridan-toʻgʻri proportsional boʻlgan maʼlum bir ishqalanish kuchi Ft bilan tavsiflanadi. Ikkala kuch ham bir-biriga nisbatan toʻgʻri burchak ostida yoʻn altirilgan.. Ularning vektor yig'indisi sirtga nisbatan normal bilan hosil qiladigan burchak ishqalanish burchagi deb ataladi. Uning ahamiyatini tushunish uchun keling, ushbu ta'rifdan foydalanamiz va uni matematik shaklda yozamiz, biz quyidagilarni olamiz:

Ft=kN;

tg(th)=Ft/N=k

Demak, ishqalanish burchagi th tangensi berilgan kuch turi uchun ishqalanish koeffitsienti k ga teng. Bu shuni anglatadiki, th burchagi qanchalik katta bo'lsa, ishqalanish kuchining o'zi ham shunchalik katta bo'ladi.

Suyuqlik va gazlardagi ishqalanish

Suyuqliklarda ishqalanish
Suyuqliklarda ishqalanish

Qattiq jism gazsimon yoki suyuq muhitda harakat qilganda, u doimo shu muhitning zarralari bilan toʻqnashadi. Qattiq jismning tezligini yo'qotish bilan birga keladigan bu to'qnashuvlar suyuq moddalarning ishqalanishiga sabab bo'ladi.

Bu ishqalanish turi tezlikka juda bogʻliq. Shunday qilib, nisbatan past tezlikda ishqalanish kuchiv harakat tezligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lib chiqadi, yuqori tezlikda esa biz proportsionallik haqida v2.

Bu ishqalanishga qayiq va kemalar harakatidan tortib, samolyotlarning parvozigacha koʻplab misollar keltirish mumkin.

Tavsiya: