İnsan həyatında sürtünmə fenomeni həm müsbət, həm də mənfi rol oynayır. Bir tərəfdən onun iştirakı olmadan hərəkət qeyri-mümkün olardı, digər tərəfdən sürtünmə səbəbindən böyük enerji və iş materialları itkiləri baş verir. Məqalədə biz fizika nöqteyi-nəzərindən sürtünmənin nə olduğunu, eləcə də sürtünmə əmsalını necə tapacağımızı nəzərdən keçirəcəyik.
Sürtünmə fenomeni
Sürtünmə müxtəlif cisimlər arasında təmas zonasında baş verən və onların hər hansı qarşılıqlı hərəkətinə qarşı çıxan təmas hadisəsidir.
Bərk cisimlərin hərəkət mexanikasında üç növ sürtünmə fərqləndirilir:
- istirahətdə hərəkət edir;
- səthləri bir-birinin üzərində sürüşdürərkən hərəkət edir;
- gövdələrin yuvarlanması nəticəsində.
İstirahət sürtünməsi bədəni hərəkət etdirmək üçün səthə xarici tangensial qüvvə tətbiq etdiyimiz zaman baş verir. Sürüşmə sürtünməsinin parlaq nümunəsi xizəklərin qar üzərində sürüşməsidir. Nəhayət, yuvarlanma zamanı sürtünməavtomobilin təkəri yolda yuvarlananda özünü göstərir.
Sürtünmə qüvvəsini təyin etmək üçün düstur
Fizikada sadalanan sürtünmə növləri təsir edən qüvvələri hesablayarkən eyni düsturla təsvir edilir. Bu düstur belə görünür:
Ft=µN.
Sürtünmə qüvvəsi Ft sürtünmə əmsalı µ və dayaq reaksiyası N hasilinə bərabərdir. Müvafiq sürtünmə növünü nəzərdən keçirərkən yalnız µ əmsalının qiyməti., ölçüsüz kəmiyyət dəyişir.
Statik və sürüşmə sürtünmə qüvvələri vəziyyətində µ-nin dəyəri vahidin onda biri qədərdir. µ təmas edən materiallardan, onların səthinin pürüzlülüyündən asılıdır və təmas sahəsindən və ya sürüşmə sürətindən asılı deyil.
Yuvarlanan sürtünmə üçün µ əmsalı (adətən CR ilə işarələnir) yuvarlanan gövdənin elastiklik xüsusiyyətlərindən, onun sərtliyindən, yuvarlanan radiusdan və bəzi digər amillərdən asılıdır. amillər. Əksər materiallar üçün bu yuvarlanma əmsalı birliyin yüzdə və mində birindədir.
µ-nin dəyərinə təsir edən bir çox amillər olduğundan, onun hesablanması üçün dəqiq riyazi düstur yoxdur. Sürtünmə əmsalını necə tapmaq olar sualına cavab verərkən onun eksperimental olaraq ölçüldüyünü söyləmək lazımdır.
əmsalın təyini µ
Bu paraqrafda biz sürüşmə və dayanıqlı sürtünmə nümunəsindən istifadə edərək µ-nin dəyərinin praktiki təyin edilməsinin iki yolunu nəzərdən keçirəcəyik.
Sürtünmə əmsalını necə tapmaq sualına cavab verməyin ilk yolu,bir dinamometrin bağlandığı üfüqi bir müstəvidə bir çubuğun yerləşdirilməsindən ibarətdir. Çubuq və təyyarə araşdırılan cüt materialdan, məsələn, şüşə və ağacdan hazırlanır. Çubuğu bərabər şəkildə hərəkət etdirərək, dinamometri tutaraq, Ft sürüşmə qüvvəsini təyin edə bilərsiniz. Çubuğun m kütləsini bilməklə µ əmsalı aşağıdakı kimi hesablanır:
µ=Ft / (mg).
İkinci üsul statik sürtünmə üçün µ təyin etmək üçün əlverişlidir. Bunu etmək üçün üfüqi bir müstəvidə bir bar yerləşdirmək lazımdır. Sonra, təyyarənin bir ucu üfüqə müəyyən bir açı ilə əyilərək yavaş-yavaş qaldırılmalıdır. Müəyyən bir açı θ ilə bar səthdən sürüşməyə başlayacaq. Bu bucağı ölçməklə sürtünmə əmsalı µ tənliyindən müəyyən edilə bilər:
µ=tg(θ).
Yuvarlanan sürtünmə üçün µ-nin ölçülməsi maili sarkaç adlanan daha mürəkkəb quraşdırmadan istifadə etməyi nəzərdə tutur. Bu halda µ-nin hesablanması hərəkət dinamikasının tənliklərinin öyrənilməsi ilə həyata keçirilir.
