Каким должен быть предельный коэффициент трения

Коэффициент трения скольжения

Каким должен быть предельный коэффициент трения

Физическая величина, характеризующая трущиеся поверхности, называется коэффициентом трения скольжения. Величина обозначается буквой μ. Коэффициент трения определяют опытным путём.

На покоящиеся и движущиеся тела всегда действуют силы трения. Они возникают при соприкосновении твердых тел, твердых тел и жидкостей или газов и подчиняются законам Ньютона.

Направление сил трения противоположно движению тела и силам, стремящимся изменить его положение.

В случае, когда тело движется относительно другого, говоря о трении скольжения. Она зависит от:

  • Силы нормальной реакции опоры $\vec N$,
  • От скорости движения (но в вычислениях этой зависимостью пренебрегают),
  • От безразмерного коэффициента трения скольжения $\mu$, который характеризует свойства и состояние поверхностей соприкосновения.

Рис. 1. Сила трения скольжения.

Коэффициент зависит от свойств материала. Чем больше шероховатость поверхности, тем больше значение коэффициента и, соответственно, больше сила трения.

Коэффициент трения смазанных поверхностей будет меньше, чем у несмазанных для одной и той же пары материалов. Также коэффициент трения зависит от скорости.

Однако эта зависимость минимальна и ей пренебрегают, если не требуется точность измерения. Поэтому коэффициент трения считается постоянным.

Рис. 2. Поверхность трения.

С достаточно большой точностью силу трения скольжения рассчитывают как предельную силу трения покоя по формуле:

$F_{тр} = \mu \cdot N$.

Тогда формула коэффициента трения скольжения:

$\mu ={{F_{тр}} \over {N}}$

Значение N рассчитывается как произведение массы тела на ускорение свободного падения и на косинус угла к поверхности приложения:

$N = m \cdot g \cdot cos \alpha$

Рис. 3. Сила нормальной реакции опоры для тел, скатывающихся по наклонной поверхности.

Для большинства пар материалов коэффициент рассчитан опытным путём. Значения находятся в пределах 0,1…0,5. Некоторые значения представлены в таблице.

Трущиеся материалыКоэффициенты трения
ПокояПри движении
Алюминий по алюминию0,94
Бронза по бронзе0,20
Бронза по чугуну0,21
Дерево по дереву0,650,33
Дерево по камню0,46-0,60
Дуб по дубу (вдоль волокон)0,620,48
Дуб по дубу (перпендикулярно волокнам)0,540,34
Железо по бронзе0,190,18
Железо по железу0,150,14
Железо по чугуну0,190,18
Каучук по дереву0,800,55
Каучук по металлу0,800,55
Кирпич по кирпичу (гладко отшлифованные)0,5-0,7
Лёд по льду0,028
Медь по чугуну0,27
Металл по дереву0,600,40
Металл по камню0,42-0,50
Металл по металлу0,18-0,20
Олово по свинцу2,25
Полозья деревянные по льду0,035
Обитые железом полозья по льду0,02
Резина (шина) по твёрдому грунту0,40-0,60
Резина (шина) по чугуну0,830,8
Сталь (коньки) по льду0,02-0,030,015
Сталь по железу0,19
Сталь по стали0,15-0,250,09 при 3 м/с, 0,03 при 27 м/с
Чугун по дубу0,650,30-0,50
Чугун по стали0,330,13
Чугун по чугуну0,15

Коэффициент трения – переменная величина. Поэтому значение коэффициента трения скольжения, приведённые в таблице, являются истинными только при соблюдении определённых условий, в которых были получены.

Коэффициент трения скольжения – физическая величина, характеризующая трущиеся поверхности. Как найти: $\mu = {{F_{тр}} \over {N}}$. На практике коэффициент рассчитывается исходя из свойств материала эмпирическим путём.

Средняя оценка: 4. Всего получено оценок: 258.

Будь в числе первых на доске почета

Источник: https://obrazovaka.ru/fizika/koefficient-treniya-skolzheniya-formula.html

Динамика

Каким должен быть предельный коэффициент трения

2.21. Какой угол а с горизонтом составляет поверхность бензина в баке автомобиля, движущегося горизонтально с ускорением а = 2,44 м/с2?

Решение:

2.22. Шар на нити подвешен к потолку трамвайного вагона. Вагон тормозится, и его скорость за время t = 3 с равномерно уменьшается от v1 = 18 км/ч до v2 = 6 км/ч. На какой угол отклонится при этом нить с шаром?

Решение:

2.23. Вагон тормозится, и его скорость за время t = 3,3 с рав уменьшается от v1 = 47,5 км/ч до v2 =30 км/ч. Каким должен быть предельный коэффициент трения к между чемо и полкой, чтобы чемодан при торможении начал сколь по полке?

Решение:

2.24. Канат лежит на столе так, что часть его свешивается со стола, и начинает скользить тогда, когда длина свешивающийся части составляет 1/4 его длины. Найти коэффициент трения k каната о стол.

Решение:

2.25. На автомобиль массой т=1т во время движения дей сила трения Fтр, равная 0,1 действующей на него силы тяжести mg. Найти силу тяги F, развиваемую мотором автомо, если автомобиль движется с постоянной скоростью: а) в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути; б) под гору с тем же уклоном.

Решение:

2.26. На автомобиль массой m = 1 т во время движения дей сила трения Fтр равная 0,1 действующей на него силе тя mg. Какова должна быть сила тяги F, развиваемая мото автомобиля, если автомобиль движется с ускорением а = 1 м/с2 в гору с уклоном 1 м на каждые 25 м пути.

Решение:

2.27. Тело лежит на наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол a = 4°.

При каком предельном коэффициенте трения к тело начнет скользить по наклонной плоскости? С каким ускорением а будет скользить тело по плоскости, если коэффициент трения к = 0,03 ? Какое время t потребуется для прохождения при этих условиях пути s= 100 м? Какую скорость v будет иметь тело в конце пути?

Решение:

2.28. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а = 45°. Пройдя путь s= 36,4 см, тело приобретает скорость v = 2 м/с. Найти коэффициент трения к тела о плоскость.

Решение:

2.29. Тело скользит по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а=45°. Зависимость пройденного пути sот времени tдается уравнением s= Сt2, где С = 1,73 м/с2. Найти коэффициент трения к тела о плоскость.

Решение:

2.30. Две гири с массами т1 = 2 кг и тг=1 кг соединены нитью и перекинуты через невесомый блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.

Решение:

2.31. Невесомым блок укреплен на конце стола. Гири 1 и 2 одинаковой массы m1 = т2 = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Коэффициент трения гири 2 о стол к = 0,1. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением в блоке пренебречь.

Решение:

2.32. Невесомый блок укреплен в вершине наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол а = 30°. Гири 1 и 2 одинаковой массы m1 = тг = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение a, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гири о наклонную плоскость и трением в блоке пренебречь.

Решение:

2.33. Решить предыдущую задачу при условии, что коэффициент трения гири 2 о наклонную плоскость к = 0,1.

Решение:

2.34. Невесомый блок укреплен в вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы а =30° и B= 45°. Гири 1 и 2 одинаковой массы т1 — т2 —1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение а, с которым движутся гири, и силу натяжения нити Т. Трением гирь 1 и 2 о наклонные плоскости, а также трением в блоке пренебречь.

Решение:

2.35. Решить предыдущую задачу при условии, что коэф трения гирь 1 и 2 о наклонные плоскости к1 = к2 = 0,1. Показать, что из формул, дающих решение этой задачи, можно получить, как частные случаи, решения задач 2.30 — 2.34.

Решение:

2.36. При подъеме груза массой m = 2 кг на высоту h= 1 м сила Fсовершает работу А = 78,5 Дж. С каким ускорением а поднимается груз?

Решение:

2.37. Самолет поднимается и на высоте h= 5 км достигает скорости v = 360 км/ч. Во сколько раз работа А1, совершаемая при подъеме против силы тяжести, больше работы A2 идущей на увеличение скорости самолета?

Решение:

2.38. Какую работу А надо совершить, чтобы заставить движущееся тело массой m = 2кг: а) увеличить скорость с v1 = 2 м/с до v2= 5 м/с; б) остановиться при начальной скорости v0 = 8 м/с?

Решение:

2.39. Мяч, летящий со скоростью v1 = 15 м/с, отбрасывается ударом ракетки в противоположном направлении со скоростью v2 = 20 м/с. Найти изменение импульса mdvмяча, если из, что изменение его кинетической энергии dW= 8,75 Дж.

Решение:

2.40. Камень, пущенный по поверхности льда со скоростью v = 3 м/с, прошел до остановки расстояние s =20,4 м. Найти коэффициент трения к камня о лед.

Решение:

Источник: https://studyport.ru/zadachi/fizika/volkenshtejn/3-dinamika?start=1

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Каким должен быть предельный коэффициент трения

Cтраница 3

Методика определения предельного коэффициента нагрузки, соответствующего моменту РІС…РѕРґР° РІ СЃРёРЅС…СЂРѕРЅРёР·Рј, изложена выше.  [31]

Значения Р› Рё Р»0 РїРѕ Р¤. Рђ. Шевелеву.  [32]

Сопоставление отношения предельных коэффициентов отклонения скорости РІ квадрате, полученных РїСЂРё опытах Рё расчетах, СЃ отношением РёС… коэффициентов Дарси Рљ, найденных РїСЂРё таких же условиях, показало, что РѕРЅРё отличаются всего лишь РЅР° 1 — 2 %, что находится РІ пределах точности определения коэффициентов Дарси Рљ РІ опытах.  [33]

Важней особенностью предельного коэффициента наклона 3& ( j) является то, что РѕРЅ однозначно выражается через основные физические константы: абсолютную температуру, диэлектрическую постоянную растворителя Рё валентный тип изучаемого электролита.  [34]

Для определения предельных коэффициентов активности органического компонента лучше всего, конечно, располагать данными Рѕ коэффициентах активности последнего для растворов СЃ концентрацией его РѕС‚ 0 РґРѕ I РјРѕР»… Р’ силу значительных трудностей получения опытным путем этих данных достаточно точные величины предельных коэффициентов активности РјРѕРіСѓС‚ быть рассчитаны СЃ применением унифицированного уравнения РїРѕ данным Рѕ равновесии жидкость-пар для нескольких составов органического слоя.  [35]

Каким должен быть предельный коэффициент трения k между чемоданом Рё полкой, чтобы чемодан РїСЂРё торможении начал скользить РїРѕ полке.  [36]

Установлено, что предельный коэффициент отбортовки, подсчитанный РїРѕ указанной формуле, РїРѕ своему значению близок Рє относительному сужению РІ шейке РїСЂРё испытании нормальных цилиндрических образцов РЅР° растяжение. Следует учитывать, однако, что совпадение имеет место лишь РІ том случае, если отверстие РїРѕРґ отбортовку получено чистовой токарной расточкой или разверткой, обеспечивающей полное удаление упрочненного после РїСЂРѕР±РёРІРєРё слоя металла.  [37]

Каким должен быть предельный коэффициент трения k между чемоданом Рё полкой, чтобы чемодан РїСЂРё торможении начал скользить РїРѕ полке.  [38]

Определите, какой предельный коэффициент усиления можно получить РѕС‚ каскада РЈРџР§, работающего РЅР° 6РљР— СЃ одиночным контуром РІ цепи анода, если требуется иметь полосу пропускания: 10 РєРіС†; 75 РєРіС†; 150 РєРіС†.  [39]

Р’ [88] определены предельные коэффициенты активности бензола, изопрена, 2-метил — 2-бутена, циклогексана Рё гексана РІ 16 бинарных системах Рё РІ индивидуальных растворителях. Селективность смесей мало отличается РѕС‚ значений, рассчитанных РїРѕ правилу аддитивности СЃ учетом объемного состава смешанного растворителя.  [40]

Отметим, что экспериментальные предельные коэффициенты наклона, найденные таким образом для растворов 1 1-валептных электролитов РІ чистой РІРѕРґРµ, обычно оказывались РЅР° 10 — 50 % меньше теоретических.  [41]

Отметим, что экспериментальные предельные коэффициенты наклона, найденные таким образом для растворов 1 1-валентных электролитов РІ чистой РІРѕРґРµ, обычно оказывались РЅР° 10 — 50 % меньше теоретических.  [43]

Р’ последнем случае предельные коэффициенты наклона кривых получают РёР· уравнения ( 17) РіР».  [44]

Р’ таблицах приведены предельные коэффициенты активности углеводородов РІ 506 селективных растворителях, последовательность которых определяется РёС… брутто-формулами.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id115932p3.html

Biz-books
Добавить комментарий