کار تحقیقاتی "نیروی اصطکاک و خواص مفید آن". اصطکاک انواع نیروهای اصطکاک نیروی اصطکاک به چه چیزی بستگی دارد؟ اصطکاک در مکانیسم ها و ماشین ها حقایق جالب

اگر ناگهان بخواهید یک جسم سنگین را جابجا کنید، مشخص می شود که چیزی مانع شما شده است. نیروی اصطکاک در حرکت اختلال ایجاد می کند. در هر مرحله با اصطکاک مواجه می شویم. به معنای واقعی کلمه. به عبارت دقیق‌تر، ما نمی‌توانیم بدون اصطکاک قدمی برداریم، زیرا نیروهای اصطکاک پاهای ما را روی سطح نگه می‌دارند.

اصطکاک نتیجه دلایل زیادی است، اما دو مورد اصلی هستند. اولاً، سطوح اجسام ناهموار است و لبه های دندانه دار یک سطح به زبری سطح دیگر می چسبد. این به اصطلاح اصطکاک هندسی است. ثانیاً اجسام مالشی در تماس بسیار نزدیک با یکدیگر هستند و حرکت آنها تحت تأثیر برهمکنش مولکول ها (اصطکاک مولکولی) است.

سه نوع اصطکاک وجود دارد: اصطکاک استاتیک، اصطکاک لغزشی و اصطکاک غلتشی.

نیروی اصطکاک استاتیک - نیرویی که بین دو جسم در تماس ایجاد می شود و از وقوع حرکت نسبی جلوگیری می کند. برای به حرکت در آوردن دو جسم در تماس نسبت به یکدیگر، باید بر این نیرو غلبه کرد.

نیروی اصطکاک لغزشی - نیرویی که بین اجسام در تماس در طی حرکت نسبی آنها ایجاد می شود.

نیروی اصطکاک غلتشی - مقاومتی را که هنگام غلتش یک جسم بر روی سطح بدن دیگر ایجاد می شود، نامیده می شود.

بدیهی است که هر پدیده ای دارای مزایا و معایبی است. و احمقانه است که بگوییم مثلاً به اصطکاک نیازی نیست، زیرا قطعات فرسوده می شوند. اما چگونه می رویم؟

در زیر سعی خواهم کرد مزایا و معایب اصلی را بنویسم، اگرچه از قبل می دانم که انجام این کار دشوار است.

1. بدون اصطکاک، اشیاء از دست ما می لغزد و نمی توانستیم روی زمین راه برویم، فقط سر می خوردیم (به جرأت می توانم بگویم مثل حلزون ها).
2. اصطکاک اصلی ترین و گاهی تنها نیرویی است که می تواند جسم متحرک را متوقف کند.
3. اصطکاک از صاف شدن نخ ها و از هم پاشیدن پارچه به صورت نخ های جداگانه جلوگیری می کند.
4. آتش گرفتن به روشی ابتدایی.

1. اصطکاک عاملی است که بخشی از انرژی داده شده به سیستم (مثلاً ارتعاش) را تا زمانی که تمام این انرژی مصرف شود به گرما منتقل می کند. به عنوان مثال، هنگامی که یک تاب در حال چرخش است، اگر اقدامی در مورد آن انجام نشود دیر یا زود متوقف می شود.
2. اصطکاک ایستا مانع اصلی حرکت یک جسم سنگین از جای خود است.
3. اصطکاک باعث کاهش عملکرد قطعات و مجموعه مکانیزم ها، بدتر شدن کیفیت سطوح و در نتیجه کاهش شدید راندمان، در برخی موارد، خرابی قطعات و مجموعه ها یا حتی کل مکانیسم به عنوان یک کل می شود.

من متوجه هستم که این تقسیم بندی صرفاً روزمره است. هر بعلاوه ای را می توان به منهای و منهای را به مثبت تبدیل کرد. به یقین می توانم بگویم که ما قطعاً نمی توانیم بدون اصطکاک کار کنیم. می توان گفت که مانع ما می شود، اما فراموش نکنید که چند بار کمک کرده است. ما فقط به آن فکر نمی کنیم. و احتمالاً ارزشش را دارد، اگرچه این یک سؤال فلسفی است.

اگر فکر می کنید لیست ناقص است و می خواهید به آن اضافه کنید، لطفاً پیشنهادات خود را در نظرات ارائه دهید.

آیا می دانستید که در سال 1500، لئوناردو داوینچی باهوش بسیار علاقه مند بود که نیروی اصطکاک به چه چیزی بستگی دارد و چه چیزی را نشان می دهد؟ آزمایش‌های عجیبی که او انجام داد باعث شگفتی قابل توجهی در بین دانش‌آموزانش شد، و از افرادی که می‌بینند یک دانشمند با استعداد طناب را روی زمین می‌کشد، یا تا تمام طول آن باز شده، یا محکم حلقه شده، چه انتظار دیگری می‌توان داشت. این آزمایش‌ها و آزمایش‌های مشابه دیگر کمی بعد (در سال 1519) به او این امکان را داد که نتیجه‌گیری کند: نیروی اصطکاک که هنگام تماس یک جسم با سطح جسم دیگر ظاهر می‌شود مستقیماً به بار (نیروی فشار) بستگی دارد، به ناحیه برهمکنش بستگی ندارد. و در جهت مخالف سمت حرکت هدایت می شود.

باز کردن فرمول

180 سال گذشت و مدل لئوناردو توسط G. Amonton دوباره کشف شد و در سال 1781، S. O. Coulomb فرمول نهایی آن را در آثار خود ارائه کرد. شایستگی این دو دانشمند این است که آنها ثابت فیزیکی را به عنوان ضریب اصطکاک معرفی کردند و بدین وسیله فرمولی استخراج کردند که بتوان از آن برای محاسبه مقدار نیروی اصطکاک برای یک جفت مواد برهم کنش خاص استفاده کرد. تا به حال این عبارت است

F t = k t x P، که در آن

P نیروی فشار (بار) و k t ضریب اصطکاک است که سال به سال به کتاب‌های درسی و کتاب‌های راهنمای مختلف فیزیک مهاجرت می‌کند و خود ضرایب مدت‌هاست که محاسبه شده و در کتاب‌های مرجع مهندسی استاندارد موجود است. به نظر می رسد که این پدیده بالاخره کاملاً روشن شده بود، اما اینطور نبود.

تفاوت های ظریف جدید

در قرن نوزدهم، دانشمندان متقاعد شدند که فرمول ارائه شده توسط آمونتون و کولمب جهانی و کاملاً صحیح نیست، و نیروی اصطکاک نه تنها به ضرایب و بار اعمال شده بستگی دارد. علاوه بر این، یک عامل سوم وجود دارد - کیفیت درمان سطح. بسته به صاف یا زبر بودن آن، نیروی اصطکاک مقدار متفاوتی به خود می گیرد. در اصل، این کاملاً منطقی است: حرکت یک جسم کشویی در مقایسه با حرکت یک جسم با سطح ناهموار بسیار آسان تر است. و در پایان قرن نوزدهم، دستاوردهای جدیدی در مطالعه ویسکوزیته ظاهر شد و مشخص شد که نیروی اصطکاک در مایعات چگونه عمل می کند. و اگرچه روغنکاری سطوح مالشی از همان ابتدای تکنولوژی مورد استفاده قرار گرفت، تنها در سال 1886، به لطف O. Reynolds، یک نظریه منسجم به روانکاری ظاهر شد.
بنابراین، اگر مقدار کافی از آن وجود داشته باشد، و هیچ تماس مستقیمی بین دو جسم وجود نداشته باشد، نیروی اصطکاک تنها به هیدرودینامیک آن بستگی دارد. و اگر روان کننده کافی نباشد، هر سه مکانیسم فعال می شوند: نیروی کولن، نیروی مقاومت چسبناک و نیرویی که از دور شدن آن جلوگیری می کند. به نظر شما آیا این نظریه به مطالعه این پدیده پایان داده است؟ درست است، نه. در آستانه قرن بیستم، معلوم شد که در سرعت های کم در غیاب روانکاری، یک اثر راه راه رخ می دهد. ماهیت آن این است که هنگامی که روغن کاری وجود ندارد، نیروی مقاومت بلافاصله از نیروی شروع به سطح نیروی کولن کاهش نمی یابد، بلکه به تدریج با افزایش سرعت کاهش می یابد. در قرن بیستم، تحقیقات بیشتر در این زمینه آنقدر اطلاعات جدید به ارمغان آورد که باید به نحوی نظام‌مند شود. در نتیجه، یک علم کامل ظاهر شد - تریبولوژی، که به مطالعه نحوه عمل نیروی اصطکاک در طبیعت می پردازد. تنها در ایالات متحده آمریکا تعداد دانشمندانی که در این زمینه کار می کنند از هزار نفر فراتر رفته است و سالانه بیش از 700 مقاله در این زمینه در سراسر جهان منتشر می شود. نمی دانم چه چیزهای جالب دیگری را دانشمندان می توانند کشف کنند؟ صبر کن و ببین!

نمی رود - فقط می رود،

چون یخ است

اما عالی می افتد!

چرا کسی خوشحال نیست؟

چنین قافیه مهد کودک ساده لوحانه ای در نگاه اول - اما اگر از دیدگاه فیزیکی به آن نگاه کنید چقدر حاوی آن است! از این گذشته ، دقیقاً در آن است که سیستم نگرش های متناقض نسبت به نیروی بدنام اصطکاک وجود دارد. این نبرد مداوم، که در آن دو مفهوم با یکدیگر رقابت می کنند - ضرر و فایده اصطکاک، هرگز برنده ای نخواهد داشت. از این گذشته ، آنچه برای یک شخص راحت و مفید است ، اغلب برای دیگری کاملاً برعکس است - مانند این شعر بد.

داستان نیکولای نوسف را در مورد سرسره یخی که بچه ها در حیاط ساختند را به خاطر دارید؟ و وقتی همه برای ناهار رفتند، کسی که در ساخت و ساز شرکت نکرد بیرون آمد. سعی کرد از آن بالا برود، اما فقط به خودش صدمه زد، اما نتوانست بالا رود. و بچه حدس زد که شن و ماسه را روی یخ بپاشد - صعود به قله حتی روی یخ بسیار راحت شد! بنابراین، با استفاده از ماسه برای تقویت فضای بین یخ لغزنده و کفی، پسر متوجه شد که مزایای اصطکاک، غلبه بر موانع را ممکن می‌سازد.

اما بعد از ناهار، بچه‌ها با تکه‌های یخ بیرون آمدند تا در سرسره‌شان یک انفجار داشته باشند. اما اینطور نیست: سورتمه ها روی شن نمی دوند! برای آنها، این وضعیت به سمت دیگری چرخید و آسیب اصطکاک را نشان داد.

موارد مشابهی را در زمستان می بینیم که پسرها مسیرهای یخی را می گشایند و در امتداد آنها می دوند و مسافت را در چند دقیقه طی می کنند! و پشت سر آنها، افراد مسن هول می کنند، روی سراشیبی های غبارآلود برف می لغزند و سقوط می کنند و دست ها و پاهایشان می شکند. در اینجا دوباره نمونه‌های واضحی وجود دارد که در یک مورد، ضرر و فایده نیروی اصطکاک با هم وجود دارد.

برای کاهش اصطکاک است که اسکی بازان برای افزایش سرعت هنگام حرکت، اسکی خود را با پمادهای مخصوص روغن کاری می کنند. پیست هایی که توسط اسکیت بازان سرعت یا اسکیت بازان استفاده می شود به طور دوره ای آبیاری و تمیز می شوند، همچنین برای کاهش اصطکاک. برعکس، مسیرهای عابر پیاده را با شن یا خاکستر می پاشند تا کسی روی آنها نیفتد. حتی برخی از مخترعان و مبتکران به فکر چسباندن تکه‌های کاغذ سنباده به کف چکمه‌ها و چکمه‌های زمستانی برای افزایش نیروی اصطکاک افتادند.

همین اتفاق در مورد چرخ های ماشین نیز می افتد. بر کسی پوشیده نیست که با شروع زمستان، رانندگان اسب های آهنی خود را در "لاستیک های زمستانی" ویژه "کفش" می کنند. در غیر این صورت، بدون نیروی اصطکاک مفید، خودرو هنگام چرخش می لغزد، می لغزد و اغلب راننده کنترل ضعیفی دارد. و همه خودشان می دانند که تصادفات چگونه به پایان می رسد.

همه ما در مورد زمستان، و در مورد یخ، و در مورد سقوط صحبت می کنیم. آیا لحظات دیگری در زندگی روزمره وجود دارد که بتوانید به وضوح ببینید که چگونه ضرر و فایده اصطکاک با یکدیگر رقابت می کنند؟ البته دارند! آنها همه جا هستند. حتی در اتاق ما با شما.

برای مثال، در اینجا یک کمد لباس بزرگ و سنگین وجود دارد. او کاملاً ریشه دار می ایستد و حرکت نمی کند. و اگر نیروی اصطکاک ناگهان ناپدید شود، چه اتفاقی می تواند بیفتد؟ و این چیز عظیم با کوچکترین فشار در اتاق حرکت می کرد! و باید دید که آیا می توانستیم به موقع از آن طفره برویم. نیروی اصطکاک خوب، مفید!

اما مادرم تصمیم گرفت مبلمان را دوباره مرتب کند. و باید این کمد بدنام را به دیوار دیگری منتقل کنید. یک، دو، آن را بگیرید! سه - چهار، سفت کن! فقط همه چیز بی فایده است: هر چه جسم سنگین تر باشد، نیروی اصطکاک قوی تر به آن می چسبد. نیروی وحشتناک، نفرت انگیز!

آنها دوباره با یکدیگر رقابت می کنند - ضرر و فایده اصطکاک. نیازی به رقابت نیست! فقط باید قوانین فیزیکی را به خوبی بشناسید و بتوانید از این دانش بهره عملی ببرید. در این زمان نیازی نیست این بدان معناست که باید کاهش یابد: سطوح تماس را صاف تر و لغزنده کنید. برای انجام این کار، برخی توصیه می کنند که صابون یا روغن را روی زمین بمالند، در حالی که برخی دیگر یک پارچه خیس را زیر پاهای یک جسم سنگین قرار دهند. و اکنون - یکی دو - و تمام شد! آنها این غول بزرگ را به راحتی از جای خود جابجا کردند.

نیروی اصطکاک دائماً در طول زندگی ما را همراهی می کند، همانطور که در جایی برای ما ناراحتی ایجاد می کند و جایی که نمی توانیم بدون آن کار کنیم. اما به هر حال، وجود دارد، و وظیفه ما این است که یاد بگیریم از قوانین فیزیکی استفاده کنیم تا زندگی ما راحت تر و راحت تر شود.

در دنیای اطراف ما پدیده های فیزیکی زیادی وجود دارد: رعد و برق، باران و تگرگ، جریان الکتریکی، اصطکاک... گزارش امروز ما به اصطکاک اختصاص دارد. چرا اصطکاک رخ می دهد، چه چیزی را تحت تاثیر قرار می دهد، نیروی اصطکاک به چه چیزی بستگی دارد؟ و بالاخره اینکه اصطکاک دوست است یا دشمن؟

نیروی اصطکاک چیست؟

با کمی دویدن می توانید در مسیر یخی حرکت کنید. اما سعی کنید آن را روی آسفالت معمولی انجام دهید. با این حال، ارزش امتحان کردن را ندارد. هیچ چیز درست نمی شود. مقصر شکست شما یک نیروی اصطکاک بسیار بزرگ خواهد بود. به همین دلیل، حرکت دادن یک میز عظیم یا مثلاً یک پیانو دشوار است.

در نقطه تماس دو جسم، تعامل همیشه رخ می دهد،که از حرکت یک بدن بر روی سطح بدن دیگر جلوگیری می کند. به آن اصطکاک می گویند. و بزرگی این برهمکنش نیروی اصطکاک است.

انواع نیروهای اصطکاک

بیایید تصور کنیم که باید یک کابینت سنگین را جابجا کنید. واضح است که قدرت شما کافی نیست. بیایید نیروی "برشی" را افزایش دهیم. در همان زمان، نیروی اصطکاک افزایش می یابد صلحو در جهت مخالف حرکت کابینت هدایت می شود. در نهایت، نیروی «برشی» «برنده» می شود و کابینه دور می شود. اکنون نیروی اصطکاک به خودی خود وارد می شود لیز خوردن.اما کمتر از نیروی اصطکاک استاتیک است و جابجایی کابینت بیشتر آسان‌تر است.

مطمئناً باید تماشا می کردید که چگونه 2-3 نفر یک ماشین سنگین را با موتوری که ناگهان از کار افتاده دور می کنند. افرادی که ماشین را هل می دهند قوی نیستند، نیروی اصطکاک فقط روی چرخ های ماشین اثر می گذارد متحرک.این نوع اصطکاک زمانی اتفاق می افتد که یک جسم بر روی سطح جسم دیگر غلت می زند. یک توپ، یک مداد گرد یا وجهی، چرخ‌های قطار و غیره می‌توانند از نیروی اصطکاک لغزنده غلت بزنند. بنابراین جابجایی مبلمان سنگین در صورت مجهز بودن به چرخ بسیار آسان است.

اما در این حالت نیروی اصطکاک بر خلاف حرکت بدنه است و در نتیجه سرعت بدن را کاهش می دهد. اگر به خاطر "طبیعت مضر" آن نبود، با دوچرخه یا اسکیت های غلتکی شتاب می گرفتید، می توانستید به طور نامحدود از سواری لذت ببرید. به همین دلیل، خودرویی که موتور آن خاموش است، مدتی با اینرسی حرکت می کند و سپس متوقف می شود.

بنابراین، به یاد داشته باشید، 3 نوع نیروی اصطکاک وجود دارد:

• اصطکاک کشویی؛
• اصطکاک نورد؛
• اصطکاک استاتیک

سرعت تغییر سرعت را شتاب می نامند. اما از آنجایی که نیروی اصطکاک حرکت را کند می کند، این شتاب علامت منفی خواهد داشت. درست است که بگوییم تحت تأثیر اصطکاک، یک جسم با کاهش سرعت حرکت می کند.

ماهیت اصطکاک چیست

اگر سطح صاف یک میز صیقلی یا یخ را از طریق ذره بین بررسی کنید، ناهمواری های ریزی را مشاهده خواهید کرد که بدنه ای که در امتداد سطح آن می لغزد یا غلت می خورد به آن چسبیده است. از این گذشته، جسمی که در امتداد این سطوح حرکت می کند نیز دارای برجستگی های مشابهی است.

در نقاط تماس، مولکول ها به قدری نزدیک می شوند که شروع به جذب یکدیگر می کنند. اما بدن به حرکت خود ادامه می دهد، اتم ها از یکدیگر دور می شوند، پیوندهای بین آنها شکسته می شود. این باعث می شود اتم های آزاد شده از جاذبه به ارتعاش درآیند. تقریباً نحوه نوسان فنر آزاد شده از کشش است. ما این ارتعاشات مولکول ها را به عنوان گرما درک می کنیم. از همین رو اصطکاک همیشه با افزایش دمای سطوح تماس همراه است.

این بدان معنی است که دو دلیل برای ایجاد این پدیده وجود دارد:

• بی نظمی در سطح اجسام در تماس؛
• نیروهای جاذبه بین مولکولی

نیروی اصطکاک به چه چیزی بستگی دارد؟

احتمالاً متوجه ترمز ناگهانی سورتمه هنگام سر خوردن روی یک منطقه شنی شده اید. و یک مشاهدات جالب دیگر: وقتی یک نفر روی سورتمه باشد، آنها یک طرف از تپه پایین می روند. و اگر دو دوست با هم سر بخورند، سورتمه سریعتر متوقف خواهد شد. بنابراین، نیروی اصطکاک عبارت است از:

• بستگی به مواد سطوح تماس دارد.
• علاوه بر این، اصطکاک با افزایش وزن بدن افزایش می یابد.
• در جهت مخالف حرکت عمل می کند.

علم شگفت انگیز فیزیک نیز خوب است زیرا بسیاری از وابستگی ها را می توان نه تنها با کلمات، بلکه در قالب نشانه های خاص (فرمول) بیان کرد. برای نیروی اصطکاک به صورت زیر است:

Ftr = kN جایی که:

Ftr - نیروی اصطکاک

ک - ضریب اصطکاک، که نشان دهنده وابستگی نیروی اصطکاک به مواد و تمیزی پردازش آن است. فرض کنید، اگر فلز روی فلز رول می‌شود k=0.18، اگر روی یخ اسکیت می‌کنید k=0.02 (ضریب اصطکاک همیشه کمتر از یک است).

ن نیرویی است که بر روی تکیه گاه اثر می کند. اگر جسم روی سطح افقی قرار گیرد، این نیرو برابر با وزن بدن است. برای هواپیمای شیبدار وزن کمتری دارد و به زاویه شیب بستگی دارد. هر چه سرسره شیب دارتر باشد، سر خوردن آن آسان تر است و زمان بیشتری می توانید سوار شوید.

و با محاسبه نیروی اصطکاک استاتیکی کابینت با استفاده از این فرمول، متوجه می شویم که برای جابجایی آن از جای خود چه نیرویی باید اعمال شود.

کار نیروی اصطکاک

اگر نیرویی بر جسمی وارد شود که تحت تأثیر آن جسم حرکت کند، کار همیشه انجام می شود. کار نیروی اصطکاک ویژگی های خاص خود را دارد: به هر حال، باعث حرکت نمی شود، اما از آن جلوگیری می کند. بنابراین، کاری که انجام می دهد این است همیشه منفی خواهد بود، یعنی با علامت منفی،مهم نیست که بدن به کدام سمت حرکت می کند.

اصطکاک دوست است یا دشمن؟

نیروهای اصطکاک در همه جا ما را همراهی می کنند و صدمات ملموس و ... سود زیادی به همراه دارند. بیایید تصور کنیم که اصطکاک ناپدید شده است. یک ناظر حیرت زده می بیند که چگونه کوه ها فرو می ریزند، درختان خود به خود از زمین کنده می شوند، بادهای طوفانی و امواج دریا بی انتها بر زمین تسلط دارند. همه بدنه‌ها در جایی به پایین می‌لغزند، وسایل حمل‌ونقل به قسمت‌های جداگانه از هم می‌پاشند، از آنجایی که پیچ‌ها بدون اصطکاک نقش خود را انجام نمی‌دهند، یک هیولای نامرئی تمام توری‌ها و گره‌ها را باز می‌کرد، اثاثیه که توسط نیروهای اصطکاک نگه‌داشته نمی‌شد. به پایین ترین گوشه اتاق لغزید.

بیایید سعی کنیم فرار کنیم، برای فرار از این هرج و مرج، اما بدون اصطکاک ما حتی یک قدم هم نمی توانیم برداریم.از این گذشته، این اصطکاک است که به ما کمک می کند هنگام راه رفتن از زمین خارج شویم. اکنون مشخص شده است که چرا جاده های لغزنده در زمستان پوشیده از شن است...

و در عین حال، گاهی اوقات اصطکاک باعث آسیب قابل توجهی می شود. مردم یاد گرفته اند که اصطکاک را کاهش داده و افزایش دهند و از آن سود زیادی به دست آورند. به عنوان مثال، چرخ ها برای کشیدن بارهای سنگین اختراع شدند و اصطکاک لغزشی را با نورد جایگزین کردند که به طور قابل توجهی کمتر از اصطکاک لغزشی است.

زیرا یک بدنه نورد مجبور نیست که بسیاری از بی نظمی های سطحی کوچک را بگیرد، مانند زمانی که بدنه ها می لغزند. سپس چرخ ها به لاستیک هایی با طرح عمیق (آج) مجهز شدند.

آیا دقت کرده اید که همه لاستیک ها لاستیک و مشکی هستند؟

به نظر می رسد که لاستیک چرخ ها را در جاده به خوبی نگه می دارد و زغال سنگ اضافه شده به لاستیک رنگ سیاه و سفتی و استحکام لازم را به آن می دهد. علاوه بر این، در صورت تصادف در جاده، به شما امکان اندازه گیری فاصله ترمز را می دهد. از این گذشته ، هنگام ترمزگیری ، لاستیک ها یک علامت سیاه واضح باقی می گذارند.

در صورت لزوم، اصطکاک را کاهش دهید، از روغن های روان کننده و روان کننده گرافیت خشک استفاده کنید. یک اختراع قابل توجه ایجاد انواع مختلف بلبرینگ بود. آنها در مکانیسم های مختلف، از دوچرخه گرفته تا آخرین هواپیما، استفاده می شوند.

آیا در مایعات اصطکاک وجود دارد؟

وقتی جسمی در آب ساکن است، اصطکاک با آب رخ نمی دهد. اما به محض شروع حرکت، اصطکاک ایجاد می شود، یعنی. آب در برابر حرکت هر جسمی در آن مقاومت می کند.

این بدان معنی است که ساحل، با ایجاد اصطکاک، آب را "آهسته" می کند. و از آنجایی که اصطکاک آب در ساحل سرعت آن را کاهش می دهد، نباید در وسط رودخانه شنا کنید، زیرا جریان در آنجا بسیار قوی تر است. شکل ماهی ها و جانوران دریایی به گونه ای است که اصطکاک بدن آنها در برابر آب به حداقل می رسد.

طراحان به زیردریایی ها نیز ساده سازی مشابهی می دهند.

آشنایی ما با دیگر پدیده های طبیعی ادامه خواهد داشت. دوباره می بینمت دوستان!

اگر این پیام برای شما مفید بود، خوشحال می شوم شما را ببینم

علم

دانشمندان اروپایی توضیحی مدرن برای منشا اصطکاک لغزشی بین اجسام جامد ارائه کرده اند. علیرغم این واقعیت که اصطکاک یکی از پدیده های اساسی فیزیک کاربردی مدرن است، این پدیده قرن هاست که مطالعه آن متوقف نشده است.. تا به امروز اعتقاد بر این بود که مقاومت در برابر سایش مکانیکی و وجود (یا عدم وجود) روانکاری مایع از جمله عوامل اصلی مؤثر بر اصطکاک هستند، اما علل اساسی اصطکاک لغزشی ناشناخته باقی مانده است.

دکتر Lacey Makkonen، محقق ارشد در مرکز تحقیقات فنی در فنلاند، توضیح خود را در مورد منشا اصطکاک لغزشی بین اجسام جامد ارائه کرد. نظریه او کاملاً این واقعیت را تأیید می کندکه میزان اصطکاک به اصطلاح به انرژی سطحی مواد مورد نظر نیز بستگی دارد. علاوه بر این، اصطکاک بر بسیاری از پدیده‌هایی که هر بار با آن‌ها مواجه می‌شویم (مثلاً جذب انرژی) تأثیر بسزایی دارد.

مدل ترمودینامیکی جدید ماکونن اولین مدل از نوع خود است که ضریب اصطکاک مواد را با در نظر گرفتن انرژی سطحی مواد تعیین می کند. مدل در واقع این را نشان می دهد اصطکاک زمانی اتفاق می‌افتد که مواد در سطح نانو در تماس باشند، نتیجه تشکیل پیوندهای جدید در سطح اتمی است. این نظریه تکمیل کننده توضیح منشا نیروی اصطکاک و وجود گرمایش اصطکاکی در طول اصطکاک خشک است. همچنین می توان از آن برای محاسبه دقیق ضرایب اصطکاک ترکیبی از مواد مختلف استفاده کرد.

مدل ساخته شده همچنین کنترل دقیق تری فرآیندهای اصطکاک را با انتخاب سطح خاصی از مواد یا از طریق استفاده از لایه های روان کننده امکان پذیر می کند. با در نظر گرفتن وجود انرژی سطحی بین آنها. قابل توجه است که این نظریه نظرات بسیاری از فیزیکدانان را تأیید می کند که در جداول معروف با ضرایب اصطکاک ارائه شده در آنها برای مواد مختلف (به ویژه برای مواد همگن) نادرستی قابل توجهی وجود دارد.