İki cisim arasında istənilən təmas sürtünmə qüvvəsi ilə nəticələnir. Bu zaman cisimlərin materiyanın hansı məcmu vəziyyətində olmasının, bir-birinə nisbətən hərəkət etməsinin və ya istirahətdə olmasının əhəmiyyəti yoxdur. Bu yazıda təbiətdə və texnologiyada hansı sürtünmə növlərinin olduğunu qısaca nəzərdən keçirəcəyik.
İstirahət sürtünməsi
Bir çoxları üçün cisimlərin sürtünməsinin hətta onlar bir-birinə nisbətən sükunətdə olduqda belə mövcud olması qəribə bir fikir ola bilər. Bundan əlavə, bu sürtünmə qüvvəsi digər növlər arasında ən böyük qüvvədir. Hər hansı bir obyekti hərəkət etdirməyə çalışdığımız zaman özünü göstərir. O, taxta blok, daş və hətta təkər ola bilər.
Statik sürtünmə qüvvəsinin mövcud olmasının səbəbi təmas səthlərində pik-nov prinsipinə uyğun olaraq bir-biri ilə mexaniki şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olan pozuntuların olmasıdır.
Statik sürtünmə qüvvəsi aşağıdakı düsturla hesablanır:
Ft1=µtN
Burada N səthin normal boyunca bədənə təsir etdiyi dəstəyin reaksiyasıdır. µt parametri sürtünmə əmsalıdır. Asılıdırtəmasda olan səthlərin materialı, bu səthlərin işlənmə keyfiyyəti, onların temperaturu və bəzi digər amillər.
Yazılı düstur statik sürtünmə qüvvəsinin təmas sahəsindən asılı olmadığını göstərir. Ft1 ifadəsi sizə maksimum qüvvə adlananı hesablamağa imkan verir. Bir sıra praktiki hallarda Ft1 maksimum deyil. O, həmişə bədəni istirahətdən çıxarmağa çalışan xarici qüvvəyə bərabərdir.
İstirahət sürtünməsi həyatda mühüm rol oynayır. Bunun sayəsində biz yerdə sürüşmədən, ayağımızın dibi ilə itələyərək yerdə hərəkət edə bilirik. Üfüqə meylli təyyarələrdə olan hər hansı cisim Ft1 gücünə görə onlardan sürüşmür.
Sürüşmə zamanı sürtünmə
İnsan üçün daha bir vacib sürtünmə növü bir bədən digərinin səthi üzərində sürüşdükdə özünü göstərir. Bu sürtünmə statik sürtünmə ilə eyni fiziki səbəbdən yaranır. Üstəlik, onun gücü oxşar düsturla hesablanır.
Ft2=µkN
Əvvəlki düsturdan yeganə fərq sürüşmə sürtünməsi üçün müxtəlif əmsalların istifadəsidir µk. µk əmsalları həmişə eyni sürtünmə səthləri üçün statik sürtünmə üçün oxşar parametrlərdən azdır. Praktikada bu fakt özünü belə göstərir: xarici qüvvənin tədricən artması Ft1 dəyərinin maksimum dəyərinə çatana qədər artmasına səbəb olur. Bundan sonra oFt2 dəyərinə bir neçə on faiz kəskin azalır və bədənin hərəkəti zamanı sabit saxlanılır.
əmsal µk statik sürtünmə üçün µt parametri ilə eyni amillərdən asılıdır. Sürüşmə sürtünmə qüvvəsi Ft2 praktiki olaraq cisimlərin hərəkət sürətindən asılı deyil. Yalnız yüksək sürətlə azalma nəzərə çarpır.
Sürüşmə sürtünməsinin insan həyatı üçün əhəmiyyətini xizək və ya konki sürmə kimi nümunələrdə görmək olar. Bu hallarda sürtünmə səthlərinin dəyişdirilməsi ilə µk əmsalı azaldılır. Əksinə, yollara duz və qum səpmək µk və µt əmsallarının dəyərlərini artırmaq məqsədi daşıyır.
Yuvarlanan sürtünmə
Bu, müasir texnologiyanın işləməsi üçün vacib sürtünmə növlərindən biridir. Rulmanların fırlanması və nəqliyyat vasitələrinin təkərlərinin hərəkəti zamanı mövcuddur. Sürüşmə və istirahət sürtünməsindən fərqli olaraq yuvarlanan sürtünmə hərəkət zamanı təkərin deformasiyası ilə əlaqədardır. Elastik bölgədə baş verən bu deformasiya histerezis nəticəsində enerjini dağıdaraq hərəkət zamanı sürtünmə qüvvəsi kimi özünü göstərir.
Maksimum yuvarlanan sürtünmə qüvvəsinin hesablanması düsturla aparılır:
Ft3=d/RN
Yəni Ft3 qüvvəsi, Ft1 və Ft2 qüvvələri kimidir. dəstəyin reaksiyası ilə düz mütənasibdir. Bununla belə, bu da təmasda olan materialların sərtliyindən və təkər radiusundan asılıdır R. Dəyərid yuvarlanma müqavimət əmsalı adlanır. µk və µt əmsallarından fərqli olaraq, d uzunluq ölçüsünə malikdir.
Bir qayda olaraq, ölçüsüz nisbət d/R µk dəyərindən 1-2 böyüklük sırası kiçik olur. Bu o deməkdir ki, cisimlərin yuvarlanma köməyi ilə hərəkəti sürüşmə ilə müqayisədə enerji baxımından daha əlverişlidir. Buna görə də yuvarlanan sürtünmə mexanizmlərin və maşınların bütün sürtünmə səthlərində istifadə olunur.
Sürtünmə bucağı
Yuxarıda təsvir edilən hər üç növ sürtünmə təzahürü müəyyən sürtünmə qüvvəsi Ft ilə xarakterizə olunur, bu qüvvə N ilə düz mütənasibdir. Hər iki qüvvə bir-birinə nisbətən düz bucaq altında yönəldilir.. Onların vektor cəminin səthin normalı ilə yaratdığı bucağa sürtünmə bucağı deyilir. Onun əhəmiyyətini başa düşmək üçün gəlin bu tərifdən istifadə edib riyazi formada yazaq:
Ft=kN;
tg(θ)=Ft/N=k
Beləliklə, sürtünmə bucağının θ tangensi verilmiş qüvvə növü üçün k sürtünmə əmsalına bərabərdir. Bu o deməkdir ki, θ bucağı nə qədər böyük olarsa, sürtünmə qüvvəsinin özü də bir o qədər çox olar.
Mayelərdə və qazlarda sürtünmə
Bərk cisim qaz və ya maye mühitdə hərəkət etdikdə bu mühitin hissəcikləri ilə daim toqquşur. Sərt cismin sürət itkisi ilə müşayiət olunan bu toqquşmalar maye maddələrdə sürtünmənin səbəbidir.
Bu növ sürtünmə sürətdən çox asılıdır. Beləliklə, nisbətən aşağı sürətlə sürtünmə qüvvəsihərəkət sürəti ilə düz mütənasib olur v, yüksək sürətlə isə biz proporsionallıqdan danışırıq v2.
Bu sürtünməyə qayıqların və gəmilərin hərəkətindən tutmuş təyyarələrin uçuşuna qədər çoxlu nümunələr var.
