Ce este frecarea în fizică?

Cuprins:

Ce este frecarea în fizică?
Ce este frecarea în fizică?
Anonim

Ce este frecarea? Care este semnificația acestei mărimi fizice? Există multe fenomene fizice interesante în lumea înconjurătoare: fulgere, zăpadă, grindină, tunete. Ce este frecarea? Să analizăm caracteristicile acestui proces, domeniul său de aplicare.

ce este frecarea
ce este frecarea

Exemple de apariție

Dacă vă împrăștiați, puteți călători pe poteca înghețată pentru o anumită lungime. Pe o suprafață de asf alt, această situație este imposibilă. Care este motivul acestei diferențe? Frecarea determină această diferență. Fizica ia în considerare în detaliu toate cauzele acestei forțe.

Caracteristic

Forța de frecare a mișcării apare atunci când două corpuri intră în contact. Unul dintre ele va împiedica mișcarea celui de-al doilea, această forță este forța de frecare. Există mai multe variante ale unor astfel de forțe care apar în anumite condiții.

fizica frecării
fizica frecării

Soiuri de frecare

Dacă este necesar să mutați un dulap greu, este destul de problematic ca o singură persoană să o facă. Este necesară creșterea forței de „forfecare”. În acest caz, va crește și forța de frecare statică. Direcția sa este opusă mișcării dulapului glisant.

În momentul în care forța de tracțiune capătă o valoare mai mare decât frecarea statică, dulapul se schimbălocația ta. În acest moment, apare o altă forță de frecare. Accelerația pe care o posedă frecarea mișcării determină natura mișcării. Dacă va prevala asupra forței de tracțiune, atunci va fi dificil să vorbim despre mișcarea rapidă.

Uneori există situații pe autostrăzi în care mai multe persoane încearcă să deplaseze un vehicul blocat. În timp ce împing mașina, ei folosesc forța frecării de rulare. În timpul rulării caroseriei pe suprafața drumului, are loc o accelerație.

Coeficientul de frecare în acest caz depinde de modelul de pe anvelope, de starea carosabilului, de condițiile meteorologice.

Dacă o minge rotundă se mișcă de-a lungul suprafeței, frecarea este neglijabilă. Acest fenomen este utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi. Mobilierul masiv este echipat cu roți speciale care permit (dacă este necesar) mutarea acestuia dintr-o parte a încăperii în alta.

coeficientul de accelerație de frecare
coeficientul de accelerație de frecare

Funcții de putere

Ce este frecarea? Aceasta este o forță direcționată opus mișcării corpului. Această cantitate fizică contribuie la scăderea vitezei corpului. Dacă nu ar fi această forță, s-ar putea deplasa pe rotile sau pe bicicletă fără a depune niciun efort pentru asta. Existența forței de frecare este cea care explică mișcarea vehiculului pe o anumită distanță după ce motorul a fost oprit. Principalele tipuri de frecare sunt: rulare, alunecare, repaus.

forța de frecare a mișcării
forța de frecare a mișcării

Natura frecării

Gândire lace este frecarea, este necesar să se dezvăluie natura apariției acestei forțe. În prezența unei suprafețe netede, cum ar fi gheața sau o masă lustruită, rugozitatea minoră poate fi observată doar cu o lupă sau cu un microscop. Pentru ei corpul care se mișcă de-a lungul suprafeței se va „prinde”. Deoarece obiectul în mișcare în sine are anumite nereguli, există contact între suprafețe.

La început, corpurile sunt atrase unul de celăl alt, dar pe măsură ce obiectul în mișcare se îndepărtează, aderența este distrusă. Ca urmare, are loc o vibrație a atomilor, eliberați de atracția reciprocă. Starea unui arc întins poate fi descrisă în mod similar.

La frecare, are loc o creștere a temperaturii, adică se eliberează o anumită cantitate de căldură.

accelerarea forței de frecare
accelerarea forței de frecare

Cauzele frecării

Această forță apare atunci când există nereguli pe suprafața de contact a două corpuri și, de asemenea, datorită forței interacțiunii intermoleculare.

Forța de frecare depinde de materialul din care sunt realizate suprafețele de contact, de greutatea obiectelor care interacționează. Pentru calculul matematic al acestei mărimi fizice, există o formulă specială care raportează forța de frecare cu forța care acționează asupra suportului, precum și cu coeficientul de frecare.

Reflectă dependența forței dorite de materialul selectat, precum și de calitatea prelucrării acestuia. Unitatea de reacție de susținere la mișcarea unui corp pe o suprafață orizontală este egală cu greutatea acestuia. În cazul unui plan înclinat, valoarea acestuia scade, așadar, de la un munte abruptpe schiuri (sanii) poți merge pe o distanță foarte impresionantă.

Această forță face o anumită cantitate de muncă. Dacă corpul se mișcă, trebuie să se lucreze. Forța de frecare încearcă să împiedice mișcarea unui obiect pe o suprafață. De aceea munca pe care o face are o valoare negativă.

Aplicați frecare

O persoană în viața de zi cu zi este întotdeauna însoțită de forța de frecare. Poate avea atât efecte pozitive, cât și negative. De exemplu, dacă nu ar exista o astfel de forță în natură, corpurile ar aluneca în jos, transportul s-ar destrăma în părți separate.

Ar fi dificil să legați șireturile, să păstrați obiectele de interior într-un loc permanent. O persoană în absența frecării nu ar putea face nici măcar un pas. Pentru a rezolva această problemă, în timpul gheții grele ei încearcă să stropească șinele cu un strat gros de nisip. Prin creșterea rugozității suprafeței, forța de frecare este, de asemenea, crescută, ajutând oamenii să se deplaseze fără probleme pe secțiunile alunecoase ale drumului sau trotuarului.

Dar pe lângă efectul pozitiv, frecarea prezintă adesea proprietăți negative. Oamenii știu să crească și să scadă valoarea acesteia, obținând beneficii maxime pentru ei înșiși. De exemplu, pentru a muta o sarcină grea dintr-un loc în altul, se folosesc roți. Pentru a transforma alunecarea în rulare, de exemplu, creșteți rugozitatea suprafeței.

În funcție de modelul aplicat anvelopelor, acestea sunt folosite pentru a deplasa vehiculul pe diferite secțiuni de drum.

Cauciucul este negru deoarece conține cărbune. Este necesar să se confere anvelopelor rezistență, rigiditatea necesară și să crească frecarea pe suprafața drumului. Cu calculul corect al forței de frecare, puteți obține rezultatul dorit.

Recomandat: