კვლევითი სამუშაო „ხახუნის ძალა და მისი სასარგებლო თვისებები. ხახუნის ხახუნის ძალების სახეები რაზეა დამოკიდებული ხახუნის ძალა? ხახუნი მექანიზმებსა და მანქანებში საინტერესო ფაქტები

თუ მოულოდნელად მოგინდებათ მძიმე საგნის გადაადგილება, აშკარა გახდება, რომ რაღაც გბლოკავს. ხახუნის ძალა ხელს უშლის მოძრაობას. ყოველ ნაბიჯზე ვხვდებით ხახუნს. ამ სიტყვის პირდაპირი მნიშვნელობით. უფრო ზუსტად, ჩვენ არ შეგვიძლია ნაბიჯის გადადგმა ხახუნის გარეშე, რადგან ხახუნის ძალები ჩვენს ფეხებს ზედაპირზე იკავებენ.

ხახუნი მრავალი მიზეზის შედეგია, მაგრამ ორი ძირითადია. პირველ რიგში, სხეულების ზედაპირები არათანაბარია და ერთი ზედაპირის დაკბილული კიდეები ეკვრის მეორეს უხეშობას. ეს არის გეომეტრიული ხახუნის ე.წ. მეორეც, ხახუნის სხეულები ძალიან მჭიდრო კავშირშია ერთმანეთთან და მათ მოძრაობაზე გავლენას ახდენს მოლეკულების ურთიერთქმედება (მოლეკულური ხახუნი).

არსებობს ხახუნის სამი ტიპი: სტატიკური ხახუნი, მოცურების ხახუნი და მოძრავი ხახუნი.

სტატიკური ხახუნის ძალა - ძალა, რომელიც წარმოიქმნება ორ კონტაქტურ სხეულს შორის და ხელს უშლის ფარდობითი მოძრაობის წარმოქმნას. ეს ძალა უნდა დაიძლიოს, რათა ორი კონტაქტური სხეული ერთმანეთთან შედარებით მოძრაობდეს.

მოცურების ხახუნის ძალა - ძალა, რომელიც წარმოიქმნება კონტაქტში მყოფ სხეულებს შორის მათი ფარდობითი მოძრაობის დროს.

მოძრავი ხახუნის ძალა - ეძახით წინააღმდეგობას, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც ერთი სხეული მეორის ზედაპირზე ტრიალებს.

ცხადია, ნებისმიერ ფენომენს აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები. და სისულელეა იმის თქმა, რომ ხახუნი არ არის საჭირო, მაგალითად, რადგან ნაწილები ცვივა. მაგრამ როგორ წავსულიყავით?

ქვემოთ შევეცდები დავწერო ძირითადი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, თუმცა წინასწარ ვიცი, რომ ამის გაკეთება რთულია.

1. ხახუნის გარეშე საგნები ხელიდან გვიცურდებოდა და მიწაზე სიარული არ შეგვეძლო, მხოლოდ ვსრიალებდით (გაბედულად ვთქვა, ლოკოკინებივით).
2. ხახუნი არის მთავარი, ზოგჯერ ერთადერთი ძალა, რომელსაც შეუძლია შეაჩეროს მოძრავი სხეული.
3. ხახუნი ხელს უშლის ძაფების გასწორებას და ქსოვილის ცალკეულ ძაფებად დაშლას.
4. ცეცხლის მიღება პრიმიტიული გზით.

1. ხახუნი არის ფაქტორი, რომელიც გადასცემს სისტემაში გადაცემული ენერგიის ნაწილს (მაგალითად, ვიბრაციას) სითბოში, სანამ მთელი ეს ენერგია არ იქნება გამოყენებული. მაგალითად, როდესაც საქანელა მოძრაობს, ის ადრე თუ გვიან შეჩერდება, თუ მასზე რაიმე ქმედება არ იქნება მიღებული.
2. სტატიკური ხახუნი არის მთავარი დაბრკოლება მძიმე საგნის ადგილიდან გადასატანად.
3. ხახუნი იწვევს მექანიზმების ნაწილებისა და შეკრებების მუშაობის დაქვეითებას, ზედაპირების ხარისხის გაუარესებას და, შედეგად, ეფექტურობის მკვეთრ დაქვეითებას, ზოგიერთ შემთხვევაში, ნაწილებისა და შეკრებების გაუმართაობას ან მთლიანად მექანიზმს.

მე მესმის, რომ ეს დაყოფა არის წმინდა ყოველდღიური. ნებისმიერი პლუსი შეიძლება გადაიქცეს მინუსად, ხოლო მინუსი პლიუსად. დანამდვილებით შემიძლია ვთქვა, რომ ხახუნის გარეშე ნამდვილად არ შეგვიძლია. შეიძლება ითქვას, რომ ეს ხელს გვიშლის, მაგრამ არ დაგავიწყდეთ რამდენჯერ დაგვეხმარა. ჩვენ უბრალოდ არ ვფიქრობთ ამაზე. და, ალბათ, ღირდა, თუმცა ეს ფილოსოფიური კითხვაა.

თუ ფიქრობთ, რომ სია არასრულია და გსურთ მისი დამატება, გთხოვთ, მიუთითოთ თქვენი წინადადებები კომენტარებში.

იცოდით, რომ ჯერ კიდევ 1500 წელს ბრწყინვალე ლეონარდო და ვინჩის ძალიან აინტერესებდა რაზეა დამოკიდებული ხახუნის ძალა და რას წარმოადგენს იგი? მისმა უცნაურმა ექსპერიმენტებმა დიდი გაოცება გამოიწვია მის სტუდენტებში და კიდევ რას უნდა ელოდნენ ადამიანებისგან, რომლებიც ხედავენ ნიჭიერ მეცნიერს, რომელიც თოკს ათრევს იატაკზე, ან მთელ სიგრძეზე გადახვევა, ან მჭიდროდ დახვეული. ამ და სხვა მსგავსმა ექსპერიმენტებმა მას ცოტა მოგვიანებით (1519 წელს) მისცა დასკვნის საშუალება: ხახუნის ძალა, რომელიც ჩნდება, როდესაც ერთი სხეული მეორეს ზედაპირთან კონტაქტში მოდის, პირდაპირ დამოკიდებულია დატვირთვაზე (წნევის ძალა), არ არის დამოკიდებული ურთიერთქმედების არეალზე. და მიმართულია მოძრაობის მხრიდან საპირისპირო მიმართულებით.

ფორმულის გახსნა

გავიდა 180 წელი და ლეონარდოს მოდელი ხელახლა აღმოაჩინა გ. ამ ორი მეცნიერის დამსახურებაა ის, რომ მათ შემოიღეს ისეთი ფიზიკური მუდმივი, როგორიც არის ხახუნის კოეფიციენტი, რითაც შესაძლებელი გახადა ფორმულის გამოყვანა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას იმის გამოსათვლელად, თუ რა ტოლია ხახუნის ძალა კონკრეტული წყვილი ურთიერთქმედების მასალებისთვის. აქამდე ეს არის გამოხატულება

F t = k t x P, სადაც

P არის დაჭერის ძალა (დატვირთვა), ხოლო k t არის ხახუნის კოეფიციენტი, რომელიც წლიდან წლამდე გადადის ფიზიკის სხვადასხვა სახელმძღვანელოებსა და სახელმძღვანელოებში, ხოლო თავად კოეფიციენტები დიდი ხანია გამოითვლება და შეიცავს სტანდარტული საინჟინრო საცნობარო წიგნებს. როგორც ჩანს, ეს ფენომენი საბოლოოდ სრულიად ნათელი გახდა, მაგრამ ეს ასე არ იყო.

ახალი ნიუანსი

მე-19 საუკუნეში მეცნიერები დარწმუნდნენ, რომ ამონტონისა და კულონის მიერ შემოთავაზებული ფორმულირება არ იყო უნივერსალური და აბსოლუტურად სწორი და ხახუნის ძალა დამოკიდებული იყო არა მხოლოდ კოეფიციენტებზე და გამოყენებულ დატვირთვაზე. გარდა ამისა, არსებობს მესამე ფაქტორი - ზედაპირული დამუშავების ხარისხი. იმისდა მიხედვით, გლუვია თუ უხეში, ხახუნის ძალა მიიღებს სხვა მნიშვნელობას. პრინციპში, ეს საკმაოდ ლოგიკურია: მოცურების ობიექტის გადაადგილება ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე ობიექტის გადაადგილება არათანაბარი ზედაპირით. და მე-19 საუკუნის ბოლოს გამოჩნდა ახალი მიღწევები სიბლანტის შესწავლაში და გაირკვა, თუ როგორ მოქმედებს ხახუნის ძალა სითხეებში. და მიუხედავად იმისა, რომ საცხობი ზედაპირების შეზეთვა გამოიყენებოდა ტექნოლოგიის თავიდანვე, მხოლოდ 1886 წელს, ო. რეინოლდსის წყალობით, გამოჩნდა თანმიმდევრული თეორია, რომელიც ეძღვნებოდა შეზეთვას.
ასე რომ, თუ ის საკმარისია და არ არის პირდაპირი კონტაქტი ორ ობიექტს შორის, ხახუნის ძალა დამოკიდებულია მხოლოდ მის ჰიდროდინამიკაზე. და თუ არ არის საკმარისი საპოხი, მაშინ სამივე მექანიზმი გააქტიურებულია: კულონის ძალა, ბლანტი წინააღმდეგობის ძალა და ძალა, რომელიც ხელს უშლის მას დაშორებას. როგორ ფიქრობთ, დაასრულა თუ არა ამ თეორიამ ამ ფენომენის შესწავლა? მართალია, არა. მეოცე საუკუნის ზღურბლზე გაირკვა, რომ დაბალ სიჩქარეზე შეზეთვის არარსებობის შემთხვევაში ხდება ზოლის ეფექტი. მისი არსი იმაში მდგომარეობს, რომ როდესაც არ არის შეზეთვა, წინააღმდეგობის ძალა დაუყოვნებლივ არ იკლებს საწყისი ძალიდან კულონის ძალის დონემდე, არამედ თანდათან ეცემა სიჩქარის მატებასთან ერთად. მეოცე საუკუნეში ამ სფეროში შემდგომმა კვლევებმა მოიტანა იმდენი ახალი ინფორმაცია, რომ საჭირო იყო მისი როგორმე სისტემატიზაცია. შედეგად, გაჩნდა მთელი მეცნიერება - ტრიბოლოგია, რომელიც სწავლობს, თუ როგორ მოქმედებს ხახუნის ძალა ბუნებაში. მხოლოდ აშშ-ში ამ სფეროში მომუშავე მეცნიერთა რაოდენობამ ათას ადამიანს გადააჭარბა და ყოველწლიურად 700-ზე მეტი სტატია ქვეყნდება ამ თემაზე მთელ მსოფლიოში. მაინტერესებს კიდევ რა საინტერესო რამის აღმოჩენას შეძლებენ მეცნიერები? Მოიცადე და ნახავ!

ეს არ მიდის - უბრალოდ მიდის,

იმიტომ რომ ყინულია

მაგრამ მშვენივრად ეცემა!

რატომ არავის არ უხარია?

ასეთი გულუბრყვილო სანერგე რითმა ერთი შეხედვით - მაგრამ რამდენს შეიცავს, თუ ფიზიკური თვალსაზრისით შეხედავ! ყოველივე ამის შემდეგ, სწორედ მასშია ხახუნის ცნობილი ძალის მიმართ ურთიერთგამომრიცხავი დამოკიდებულების სისტემა. ამ მუდმივ ბრძოლას, სადაც ორი ცნება ეჯიბრება ერთმანეთს - ზიანი და სარგებელი ხახუნისგან, არასოდეს ეყოლება გამარჯვებული. ყოველივე ამის შემდეგ, ის, რაც ერთი ადამიანისთვის მოსახერხებელი და მომგებიანია, მეორისთვის ხშირად საპირისპიროა - ცუდი, როგორც ამ ლექსში.

გახსოვთ ნიკოლაი ნოსოვის ამბავი იმ ყინულის სრიალზე, რომელიც ბიჭებმა ააშენეს ეზოში? და როცა ყველანი წავიდნენ ლანჩზე, გამოვიდა ის, ვინც მშენებლობაში არ მონაწილეობდა. ცდილობდა მასზე ასვლას, მაგრამ მხოლოდ თავი დააზიანა, მაგრამ ასვლა ვერ შეძლო. და ბავშვმა გამოიცნო ყინულზე ქვიშის მოყრა - ძალიან მოსახერხებელი გახდა ზევით ასვლა, თუნდაც ყინულზე! ამრიგად, ქვიშის გამოყენებით მოლიპულ ყინულსა და ძირს შორის სივრცის გასამაგრებლად, ბიჭი მიხვდა, რომ ხახუნის სარგებელი შესაძლებელს ხდის დაბრკოლებების გადალახვას.

მაგრამ ლანჩის შემდეგ ბავშვები ყინულის კუბებით გამოვიდნენ, რათა სლაიდზე აფეთქებულიყვნენ. მაგრამ ეს ასე არ არის: სასწავლებლები ქვიშაზე არ დადიან! მათთვის ეს სიტუაცია პირიქით აღმოჩნდა, რაც ხახუნის მავნებლობას აჩვენებს.

ჩვენ ვხედავთ მსგავს შემთხვევებს ზამთარში, როცა ბიჭები ყინულის ბილიკებს უვლიან და გარბიან მათ გასწვრივ, მანძილს რამდენიმე წუთში ფარავენ! მათ უკან კი ხანშიშესული ადამიანები ტრიალებენ, სრიალებენ თოვლით მტვრიან ფერდობებზე და ეცემა, ხელები და ფეხები ამტვრევიან. აქ არის კიდევ ერთხელ ნათელი მაგალითები, სადაც ერთსა და იმავე შემთხვევაში ხახუნის ძალის ზიანი და სარგებელი თანაარსებობს.

ხახუნის შესამცირებლად მოთხილამურეები სრიალებენ თხილამურებს სპეციალური მალამოებით, რათა გაზარდონ სიჩქარე მოძრაობისას. ჩქაროსნული ან ფიგურული მოციგურავეების მიერ გამოყენებული მოედანები პერიოდულად რწყავენ და იწმინდება, ასევე ხახუნის შესამცირებლად. პირიქით, ფეხით მოსიარულეთა ბილიკებს ქვიშა ან ნაცარი ასხამენ, რომ არავინ ჩამოვარდეს. ზოგიერთ გამომგონებელსა და ნოვატორს კი გაუჩნდა იდეა ზამთრის ჩექმებისა და ჩექმების ძირებზე ქვიშის ქაღალდის წებოვნების მხოლოდ ხახუნის ძალის გაზრდის მიზნით.

იგივე ხდება მანქანის ბორბლებზეც. საიდუმლო არ არის, რომ ზამთრის დადგომასთან ერთად, მძღოლები თავიანთ რკინის ცხენებს სპეციალურ „ზამთრის საბურავებში“ „აყუჩებენ“. წინააღმდეგ შემთხვევაში, სასარგებლო ხახუნის ძალის გარეშე, მანქანა სრიალებს მობრუნებისას, ის ცურავს და ხშირად მძღოლს ცუდი კონტროლი აქვს. და ყველამ თვითონ იცის, როგორ მთავრდება უბედური შემთხვევები.

ჩვენ ყველა ვსაუბრობთ ზამთარზე, ყინულზე და დაცემაზე. არის თუ არა სხვა მომენტები ყოველდღიურ ცხოვრებაში, სადაც ნათლად დაინახავთ, როგორ ეჯიბრება ერთმანეთს ხახუნის ზიანი და სარგებელი? რა თქმა უნდა აქვს! ისინი ყველგან არიან. თუნდაც შენთან ერთად ჩვენს ოთახში.

აი, მაგალითად, უზარმაზარი და მძიმე გარდერობი. ის დგას დაფესვიანებული ადგილზე და არ მოძრაობს. და თუ ხახუნის ძალა მოულოდნელად გაქრა, რა შეიძლება მოხდეს მაშინ? და ეს უზარმაზარი ნივთი ოდნავი ბიძგით მოძრაობდა ოთახში! და ჯერ კიდევ გასარკვევია, შევძლებდით თუ არა მას დროულად ავიცილოთ თავიდან. კარგი ხახუნის ძალა, სასარგებლო!

მაგრამ დედაჩემმა გადაწყვიტა ავეჯის გადაწყობა. და თქვენ უნდა გადაიტანოთ ეს ცნობილი კარადა სხვა კედელზე. ერთი, ორი, აიღე! სამი - ოთხი, გამკაცრდით! მხოლოდ ყველაფერი გამოდის უსარგებლო: რაც უფრო მძიმეა ობიექტი, მით უფრო ძლიერია მასზე ხახუნის ძალა. საშინელი, ამაზრზენი ძალა!

ისევ ეჯიბრებიან ერთმანეთს - ხახუნის ზიანი და სარგებელი. არანაირი კონკურსი არ არის საჭირო! თქვენ უბრალოდ უნდა იცოდეთ ფიზიკური კანონები კარგად და შეძლოთ ამ ცოდნიდან პრაქტიკული სარგებლის მიღება. ამ დროს არ არის საჭირო, ეს ნიშნავს, რომ ის უნდა შემცირდეს: კონტაქტური ზედაპირები უფრო გლუვი და მოლიპულ. ამისთვის ზოგი გვირჩევს იატაკზე საპნის ან ზეთის გავრცელებას, ზოგი კი მძიმე საგნის ფეხების ქვეშ სველ ქსოვილს ათავსებს. ახლა კი - ერთი ან ორი - და ეს კეთდება! მათ ეს კოლოსი საკმაოდ იოლად გადაიტანეს ადგილიდან.

ხახუნის ძალა მუდმივად თან სდევს ჩვენს ცხოვრებას, ისევე როგორც სადღაც უხერხულობას გვიქმნის და სადღაც მის გარეშე არ შეგვიძლია. როგორც არ უნდა იყოს, ის არსებობს და ჩვენი ამოცანაა ვისწავლოთ ფიზიკური კანონების გამოყენება, რათა ჩვენი ცხოვრება უფრო მოსახერხებელი და კომფორტული გახდეს.

ჩვენს ირგვლივ სამყაროში ბევრი ფიზიკური მოვლენაა: ჭექა-ქუხილი და ელვა, წვიმა და სეტყვა, ელექტრო დენი, ხახუნი... ჩვენი დღევანდელი მოხსენება ხახუნს ეძღვნება. რატომ წარმოიქმნება ხახუნი, რაზე მოქმედებს იგი, რაზეა დამოკიდებული ხახუნის ძალა? და ბოლოს, ხახუნი მეგობარია თუ მტერი?

რა არის ხახუნის ძალა?

ცოტა აირბენით, შეგიძლიათ ყინულოვანი ბილიკით გაიაროთ. მაგრამ სცადეთ ამის გაკეთება ჩვეულებრივ ასფალტზე. თუმცა, ცდა არ ღირს. არაფერი გამოვა. თქვენი წარუმატებლობის დამნაშავე ძალიან დიდი ხახუნის ძალა იქნება. ამავე მიზეზით, რთულია მასიური მაგიდის ან, ვთქვათ, ფორტეპიანოს გადატანა.

ორი სხეულის შეხების წერტილში ყოველთვის ხდება ურთიერთქმედება,რომელიც ხელს უშლის ერთი სხეულის მოძრაობას მეორის ზედაპირზე. ამას ჰქვია ხახუნი. და ამ ურთიერთქმედების სიდიდე არის ხახუნის ძალა.

ხახუნის ძალების სახეები

წარმოვიდგინოთ, რომ საჭიროა მძიმე კაბინეტის გადატანა. შენი ძალა აშკარად არ არის საკმარისი. გავზარდოთ „გამჭრელი“ ძალა. ამავე დროს, ხახუნის ძალა იზრდება მშვიდობა.და ის მიმართულია კაბინეტის მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით. საბოლოოდ, „გაპარსვის“ ძალა „იმარჯვებს“ და კაბინეტი შორდება. ახლა ხახუნის ძალა თავისთავად მოდის სრიალი.მაგრამ ეს სტატიკური ხახუნის ძალაზე ნაკლებია და კაბინეტის შემდგომი გადატანა ბევრად უფრო ადვილია.

თქვენ, რა თქმა უნდა, მოგიწიათ ყურება, თუ როგორ აგორებს 2-3 ადამიანი მძიმე მანქანას, რომელსაც უცებ გაჩერებული ძრავა აქვს. ადამიანები, რომლებიც მანქანას უბიძგებენ, არ არიან ძლიერები, ხახუნის ძალა მხოლოდ მანქანის ბორბლებზე მოქმედებს ბრუნვა.ამ ტიპის ხახუნი ხდება მაშინ, როდესაც ერთი სხეული მეორის ზედაპირზე ტრიალებს. ბურთი, მრგვალი ან სახიანი ფანქარი, მატარებლის ბორბლები და ა.შ. ამიტომ მძიმე ავეჯის გადატანა ძალიან ადვილია, თუ იგი აღჭურვილია ბორბლებით.

მაგრამ, ამ შემთხვევაში, ხახუნის ძალა მიმართულია სხეულის მოძრაობის წინააღმდეგ, შესაბამისად, ამცირებს სხეულის სიჩქარეს. რომ არა მისი „მავნე ბუნება“, ველოსიპედით ან ციგურებით აჩქარებით, შეგეძლოთ განუსაზღვრელი ვადით ისიამოვნოთ სიარულით. ამავე მიზეზით გამორთული ძრავით მანქანა გარკვეული დროით ინერციით იმოძრავებს და შემდეგ გაჩერდება.

ასე რომ, გახსოვდეთ, არსებობს ხახუნის ძალების 3 ტიპი:

• მოცურების ხახუნი;
• მოძრავი ხახუნი;
• სტატიკური ხახუნი.

სიჩქარეს, რომლითაც იცვლება სიჩქარე, ეწოდება აჩქარება. მაგრამ, ვინაიდან ხახუნის ძალა ანელებს მოძრაობას, ამ აჩქარებას ექნება მინუს ნიშანი. მართალი იქნება თუ ვიტყვით ხახუნის გავლენის ქვეშ სხეული მოძრაობს შენელებით.

რა არის ხახუნის ბუნება

თუ გაპრიალებული მაგიდის ან ყინულის გლუვ ზედაპირს გამადიდებელი შუშით დაათვალიერებთ, დაინახავთ პაწაწინა უხეშობას, რომლებზედაც სრიალებს ან გორგალ სხეულს მისი ზედაპირის გასწვრივ ეკვრის. ყოველივე ამის შემდეგ, ამ ზედაპირების გასწვრივ მოძრავ სხეულსაც აქვს მსგავსი გამონაყარი.

შეხების წერტილებში მოლეკულები ისე უახლოვდებიან ერთმანეთს, რომ იწყებენ ერთმანეთის მიზიდვას. მაგრამ სხეული აგრძელებს მოძრაობას, ატომები შორდებიან ერთმანეთს, მათ შორის ბმები იშლება. ეს იწვევს მიზიდულობისგან თავისუფალ ატომებს ვიბრაციას. დაახლოებით ისე, როგორც რხევა დაძაბულობისგან გათავისუფლებული ზამბარა. ჩვენ აღვიქვამთ მოლეკულების ამ ვიბრაციას, როგორც გათბობას. Ამიტომაც ხახუნს ყოველთვის თან ახლავს კონტაქტური ზედაპირების ტემპერატურის მატება.

ეს ნიშნავს, რომ ამ ფენომენის გამომწვევი ორი მიზეზი არსებობს:

• დარღვევები კონტაქტური ორგანოების ზედაპირზე;
• ინტერმოლეკულური მიზიდულობის ძალები.

რაზეა დამოკიდებული ხახუნის ძალა?

თქვენ ალბათ შეგიმჩნევიათ სასწავლებლის უეცარი დამუხრუჭება, როდესაც ის ქვიშიან ზონაზე სრიალებს. და კიდევ ერთი საინტერესო დაკვირვება: როდესაც სასწავლებელზე ერთი ადამიანია, ისინი ერთი გზით დაეშვებიან გორაკზე. და თუ ორი მეგობარი ერთად სრიალდება, სასწავლებელი უფრო სწრაფად გაჩერდება. ამრიგად, ხახუნის ძალა არის:

• დამოკიდებულია კონტაქტური ზედაპირების მასალაზე;
• გარდა ამისა, ხახუნი იზრდება სხეულის წონის მატებასთან ერთად;
• მოქმედებს მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით.

ფიზიკის მშვენიერი მეცნიერება ასევე კარგია, რადგან ბევრი დამოკიდებულების გამოხატვა შესაძლებელია არა მხოლოდ სიტყვებით, არამედ სპეციალური ნიშნების (ფორმულების) სახით. ხახუნის ძალისთვის ეს ასე გამოიყურება:

Ftr = kN სად:

Ftr - ხახუნის ძალა.

კ - ხახუნის კოეფიციენტი, რომელიც ასახავს ხახუნის ძალის დამოკიდებულებას მასალაზე და მისი დამუშავების სისუფთავეზე. ვთქვათ, თუ მეტალზე გორგალია k=0,18, თუ ყინულზე სრიალებთ k=0,02 (ხახუნის კოეფიციენტი ყოველთვის ერთზე ნაკლებია);

ნ არის ძალა, რომელიც მოქმედებს საყრდენზე. თუ სხეული ჰორიზონტალურ ზედაპირზეა, ეს ძალა სხეულის წონის ტოლია. დახრილი თვითმფრინავისთვის ეს ნაკლები წონაა და დამოკიდებულია დახრილობის კუთხეზე. რაც უფრო ციცაბოა სლაიდი, მით უფრო ადვილია სრიალი ქვემოთ და მით უფრო გრძელია სიარული.

და, ამ ფორმულის გამოყენებით კაბინეტის სტატიკური ხახუნის ძალის გამოთვლით, ჩვენ გავარკვევთ, რა ძალის გამოყენებაა საჭირო მისი ადგილიდან გადასატანად.

ხახუნის ძალის მუშაობა

თუ სხეულზე მოქმედებს ძალა, რომლის გავლენითაც სხეული მოძრაობს, მაშინ მუშაობა ყოველთვის კეთდება. ხახუნის ძალის მუშაობას აქვს თავისი მახასიათებლები: ყოველივე ამის შემდეგ, ის არ იწვევს მოძრაობას, მაგრამ ხელს უშლის მას. მაშასადამე, სამუშაო, რომელსაც ის აკეთებს, არის ყოველთვის უარყოფითი იქნება, ე.ი. მინუს ნიშნით,არ აქვს მნიშვნელობა რა მიმართულებით მოძრაობს სხეული.

ხახუნი არის მეგობარი ან მტერი

ხახუნის ძალები ყველგან თან გვიყვება, რაც ხელშესახებ ზიანს და... უზარმაზარ სარგებელს მოაქვს. წარმოვიდგინოთ, რომ ხახუნი გაქრა. გაოგნებული დამკვირვებელი დაინახავდა, როგორ იშლება მთები, ხეები თავისით იშლება მიწიდან, ქარიშხლის ქარები და ზღვის ტალღები უსასრულოდ დომინირებენ დედამიწაზე. ყველა სხეული სადღაც ქვემოთ სრიალებს, ტრანსპორტი იშლება ცალკეულ ნაწილებად, რადგან ჭანჭიკები არ ასრულებენ თავიანთ როლს ხახუნის გარეშე, უხილავი ურჩხული გახსნიდა ყველა თასმებს და კვანძებს, ავეჯს, რომელიც არ არის დაცული ხახუნის ძალებით. ოთახის ყველაზე დაბალ კუთხეში ჩასრიალდა.

შევეცადოთ გაქცევა, თავის დაღწევა ამ ქაოსიდან, მაგრამ ხახუნის გარეშე ჩვენ ვერც ერთ ნაბიჯს ვერ გადავდგამთ.ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის ხახუნი, რომელიც გვეხმარება სიარულის დროს მიწიდან ჩამოგდებას. ახლა გასაგებია, რატომ იფარება ქვიშით მოლიპულ გზებს ზამთარში...

და ამავდროულად, ზოგჯერ ხახუნი მნიშვნელოვან ზიანს აყენებს. ადამიანებმა ისწავლეს ხახუნის შემცირება და გაზრდა, მისგან უზარმაზარი სარგებელის მიღება. მაგალითად, ბორბლები გამოიგონეს მძიმე ტვირთის გადასაზიდად, მოცურების ხახუნის ჩანაცვლება მოძრავით, რაც მნიშვნელოვნად ნაკლებია, ვიდრე სრიალის ხახუნი.

იმის გამო, რომ მოძრავ სხეულს არ სჭირდება ბევრი მცირე ზედაპირული დარღვევების დაჭერა, როგორც სხეულების სრიალის დროს. შემდეგ ბორბლები აღიჭურვა საბურავებით ღრმა ნიმუშით (საფეხურებით).

შენიშნეთ, რომ ყველა საბურავი რეზინის და შავია?

გამოდის, რომ რეზინი კარგად უჭერს ბორბლებს გზაზე, რეზინაზე დამატებული ქვანახშირი კი მას შავ ფერს და აუცილებელ სიმყარესა და სიმტკიცეს აძლევს. გარდა ამისა, გზაზე ავარიების შემთხვევაში, საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ დამუხრუჭების მანძილი. ბოლოს და ბოლოს, დამუხრუჭებისას საბურავები ტოვებს მკაფიო შავ კვალს.

საჭიროების შემთხვევაში, შეამცირეთ ხახუნი, გამოიყენეთ საპოხი ზეთები და მშრალი გრაფიტის საპოხი. შესანიშნავი გამოგონება იყო სხვადასხვა ტიპის ბურთის საკისრების შექმნა. ისინი გამოიყენება სხვადასხვა მექანიზმებში, ველოსიპედებიდან უახლესი თვითმფრინავებით დამთავრებული.

არის თუ არა ხახუნი სითხეებში?

როდესაც სხეული წყალში დგას, წყალთან ხახუნება არ ხდება. მაგრამ როგორც კი ის იწყებს მოძრაობას, წარმოიქმნება ხახუნი, ე.ი. წყალი ეწინააღმდეგება მასში არსებული ნებისმიერი სხეულის მოძრაობას.

ეს ნიშნავს, რომ ნაპირი, ქმნის ხახუნს, "ანელებს" წყალს. და რადგან ნაპირზე წყლის ხახუნი ამცირებს მის სიჩქარეს, არ უნდა გაცუროთ მდინარის შუაგულში, რადგან იქ დენი გაცილებით ძლიერია. თევზისა და ზღვის ცხოველების ფორმა ისეთია, რომ მათი სხეულის ხახუნი წყალთან მინიმალურია.

დიზაინერები იგივე გამარტივებას აძლევენ წყალქვეშა ნავებს.

ჩვენი გაცნობა სხვა ბუნებრივ მოვლენებთან გაგრძელდება. კიდევ შევხვდებით, მეგობრებო!

თუ ეს მესიჯი გამოგადგებათ, მოხარული ვიქნები თქვენი ნახვა

Მეცნიერება

ევროპელმა მეცნიერებმა მყარ ობიექტებს შორის მოცურების ხახუნის წარმოშობის თანამედროვე ახსნა წარმოადგინეს. მიუხედავად იმისა, რომ ხახუნი თანამედროვე გამოყენებითი ფიზიკის ერთ-ერთი ფუნდამენტური მოვლენაა, ამ ფენომენის შესწავლა არ შეწყვეტილა მრავალი საუკუნის განმავლობაში.. დღემდე ითვლებოდა, რომ მექანიკური აცვიათ წინააღმდეგობა და თხევადი შეზეთვის არსებობა (ან არარსებობა) არის ხახუნის გავლენის მთავარ ფაქტორებს შორის, მაგრამ მოცურების ხახუნის ფუნდამენტური მიზეზები უცნობი რჩებოდა.

დოქტორმა ლეისი მაკკონენმა, ფინეთის ტექნიკური კვლევის ცენტრის უფროსმა მკვლევარმა, წარმოადგინა საკუთარი ახსნა მყარ ობიექტებს შორის მოცურების ხახუნის წარმოშობის შესახებ. მისი თეორია სრულად ადასტურებს ფაქტსრომ ხახუნის სიდიდე ასევე დამოკიდებულია განსახილველი მასალების ე.წ. ზედაპირულ ენერგიაზე. უფრო მეტიც, ხახუნი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ბევრ მოვლენაზე, რომელსაც ყოველ ჯერზე ვაწყდებით (როგორიცაა, მაგალითად, ენერგიის შთანთქმა).

მაკკონენის ახალი თერმოდინამიკური მოდელი პირველია მის სახეობაში, რომელიც რაოდენობრივად ადგენს მასალების ხახუნის კოეფიციენტს მასალების ზედაპირის ენერგიის გათვალისწინებით. მოდელი, ფაქტობრივად, აჩვენებს ამას ხახუნი წარმოიქმნება, როდესაც მასალები შედის კონტაქტში ნანომასშტაბიან დონეზეატომურ დონეზე ახალი ობლიგაციების წარმოქმნის შედეგია. ეს თეორია ავსებს ხახუნის ძალის წარმოშობისა და მშრალი ხახუნის დროს ხახუნის გათბობის არსებობის ახსნას. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მასალის კომბინაციების ხახუნის კოეფიციენტების უფრო ზუსტად გამოსათვლელად.

აგებული მოდელი ასევე შესაძლებელს ხდის ხახუნის პროცესების უფრო ზუსტად კონტროლს მასალების კონკრეტული ზედაპირის შერჩევით ან საპოხი ფენების გამოყენებით. მათ შორის ზედაპირული ენერგიის არსებობის გათვალისწინებით. აღსანიშნავია, რომ ეს თეორია ადასტურებს მრავალი ფიზიკოსის მოსაზრებას, რომ მათში წარმოდგენილი ხახუნის კოეფიციენტების მქონე ცნობილ ცხრილებში სხვადასხვა მასალისთვის (განსაკუთრებით ჰომოგენურისთვის) არის შესამჩნევი უზუსტობები.