Как да увеличите триенето: 11 стъпки (с илюстрации)

Никога не сте мислили защо ръцете ви стават топли, когато ги опънете един за друг, или защо триенето на две отвори може да бъде добито? Отговорът е триенето! Когато две тела се движат един спрямо друг, се появява триеща сила, която предотвратява такова движение. Триенето може да предизвика освобождаване на енергия под формата на топлина, затоплящи се ръце, изрязване на огъня и така нататък. Колкото повече триене се освобождава, толкова повече енергия се освобождава, увеличавайки триенето между движещите се части в механичната система, ще получите много топлина!

Стъпка

Метод 1 от 2:

Повърхности на триене Тел

един. Когато две тела се движат един спрямо друг, могат да възникнат следните три процеса: Надеждността на повърхността на телата се пречи на движението на тела спрямо помежду си, една или двете повърхности на телата могат да бъдат деформирани в резултат на такова движение на всяка повърхност може да взаимодейства помежду си. Всички изброени процеси участват в триене. Ето защо, за да се увеличи триенето, изберете телата с абразивна повърхност (например шкурка), с деформируема повърхност (например гума) или с повърхност с лепилни свойства (например, лепкава).

За повече информация относно избора на материали за увеличаване на учебниците за триене или онлайн ресурси. За общите материали можете да намерите техните коефициенти на триене (количествената характеристика на силата, необходима за приплъзване или преместване на един материал на повърхността на другата). Коефициентите на триене на някои материали са изброени по-долу (по-високият коефициент, толкова повече триене):
Алуминиев алуминий: 0.34
Дърво дърво: 0,129
Сух бетон на гума: 0,6-0.85
Мокър бетон на гума: 0.45-0.75
Лед на лед: 0.01

Изображение, озаглавено увеличение на триене стъпка 2

2. Побързайте телата по-силни за увеличаване на триенето, тъй като силата на триене е пропорционална на властта, действаща върху стрелящото тяло (властта е изпратена перпендикулярна на посоката на движение на тела спрямо един друг).

Спомнете си дисковите спирачки в колата. Колкото по-силен натискате на педала на спирачката, толкова по-силно се притискат на пръчката на колелото, толкова по-силно става триенето и по-бързото спира. Но по-силно триенето, толкова повече топлина се освобождава, така че спирачните накладки се нагряват с рязко спиране.

Изображение, озаглавено увеличение на триене стъпка 3

3. Ако едно тяло е в движение, спрете го. Досега сме обмислили триенето на плъзгането, което възниква при движещи се тела спрямо един друг. Приплъчването е много по-малко триене на мира, т.е. силите, които трябва да бъдат преодолени, за да се въведат два контактни органа в движение. Ето защо е по-трудно да се движи труден предмет, за да ги контролира, когато вече се движи.

Прекарайте един прост експеримент, за да разберете разликата между триенето на приплъзването и триенето на почивка. Поставете стол на гладкия под (не на килима). Уверете се, че няма гумени или други подложки на краката на стола, които го възпрепятстват. Натиснете стола, за да го преместите. Ще забележите, че веднага щом председателят влезе в движение, за вас стана по-лесно да го избутате, защото триенето се подсилва между стола и по-малко триене на почивка.

Изображение, озаглавено Увеличаване на фрикционната стъпка 4

4. Да се отървете от смазване между две повърхности, за да увеличите триенето. Смазочните материали (масла, вазелин и т.н.) значително намаляват силата на триене между телата за триене, тъй като коефициентът на триене между твърди тела е значително по-висок от коефициента на триене между твърда и течност.

Прекарайте прост експеримент. Хвърляйте сухи ръце един на друг и ще забележите, че тяхната температура се е повишила (те се затоплят). Сега мокри ръце и ги харчи отново. Сега сте не само по-лесно да разтривате ръцете си един на друг, но те се нагряват по-малко (или по-бавно).

Изображение, озаглавено Увеличаване на триенето стъпка 5

пет. Да се отървете от лагерите, колелата и другите подвижни тела, за да се отървете от търкалянето и да получите триенето на плъзгането, което е много повече от първото (така че хвърляте едно тяло спрямо други по-лесно от натискане / издърпване).

Например, си представете, че поставяте телата на една и съща маса в шейната и на количката на колелото. Количката с колела е много по-лесна за преместване (триене) от Sani (подхлъзване).

Изображение, озаглавено Увеличаване на фрикционната стъпка 6

6. Увеличете вискозитета на флуида, за да увеличите силата на триене. Трикцията се извършва не само при движещи се твърди вещества, но и в течности и газове (съответно вода и въздух). Трикцията между течност и твърдо зависи от няколко фактора, например вискозитет на течността - колкото по-голям е вискозитетът на течността, толкова повече сили на триене.

Например, си представете, че пиете вода и мед през сламата. Водата с нисък вискозитет лесно ще премине през сламата, но мед, който има голям вискозитет, ще премине през сламата с трудности (тъй като медът задейства стените на сламата).

Метод 2 от 2:

Влачене

един. Увеличете площта на тялото. Както е отбелязано по-горе, когато се сушат в течности и газове, възниква и триене. Силата, която предотвратява движението на тела в течности и газове се нарича съпротивление на намотката (понякога се нарича съпротивление на въздуха или водоустойчивост). Предното стъкло е по-голямо с увеличаване на площта на тялото, което е насочено перпендикулярно на посоката на движението на тялото чрез течност или газ.

Например, вземете трошачка с тегло 1 g и лист хартия от една и съща маса и едновременно ги освободете. Трошачката веднага пада на пода и лист хартия бавно ще слиза. Тук принципът на предното стъкло е просто видим - повърхностната площ на хартията е много по-голяма от тази на смачкване, така че съпротивлението на въздуха е по-голямо и хартията пада на по-бавно.

Изображение, озаглавено увеличение на триене стъпка 8

2. Използвайте форма на тялото с голям коефициент на предната устойчивост. На повърхността на тялото, насочена към перпендикулярно на движението, човек може да прецени предния импеданс само в общи линии. Телата на различни форми взаимодействат с течности и газове по различни начини (когато телата се движат чрез газ или течност). Например, кръгла плоска плоча има по-голяма предна устойчивост, отколкото кръгла сферична плоча. Величината, характеризираща устойчивостта на предното стъкло на телата с различни форми, се нарича коефициент на предното стъкло.

Например, помислете за крилото на самолета. Формата на крилото на самолета се нарича аеродинамичен профил. Това е гладка, тясна и закръглена форма с малък коефициент на предното стъкло (около 0.45). От друга страна, си представете, че крилото на самолета има формата на квадратна правоъгълна призма. В такива крила предното стъкло ще бъде огромно (това е вярно, тъй като коефициентът на предното стъкло на квадратната правоъгълна призма е 1.14).

Изображение, озаглавено увеличение на фрикцион стъпка 9

3. Използвайте тялото по-малко рационализирана форма. Като правило големи кубични тела за тяло имат голямо устойчивост на предното стъкло. Такива тела имат правоъгълни ъгли и не се преподават до края. От друга страна, тялото на рационализираната форма има заоблени ръбове и обикновено се стеснява до края.

Например, сравнете модерна кола и кола, произведена преди няколко десетилетия. Старите автомобили са имали квадратни очертания, а в прикритието на съвременните автомобили много гладки криви. Ето защо съвременните автомобили имат по-малко съпротивление на предното стъкло и за тях имате нужда от по-малък двигател (който води до спестяване на гориво).

Изображение, озаглавено увеличение на фрикционната стъпка 10

4. Използвайте тела без дупки. Всяка чрез дупка в тялото намалява предното стъкло, тъй като позволява въздух или вода да тече през такава дупка (поради дупките, повърхността на тялото е намалена, перпендикулярна на движението). Колкото повече чрез дупки, по-малкото предното стъкло. Ето защо парашутите, които са предназначени да създават големи предни стъкла (за забавяне на скоростта на есента), изработени от трайна, светло коприна или найлон, а не от марля.

Например, можете да увеличите скоростта на пинг-понг ракета, ако се носите няколко дупки в нея (за да намалите площта на повърхността на ракета и съответно да намалите устойчивостта на предното стъкло).

Изображение, озаглавено Увеличаване на фрикционната стъпка 11

пет. Увеличете скоростта на тялото, за да се увеличи устойчивостта на предното стъкло (това е вярно за тела от всякаква форма и направени от всеки материал). Колкото по-висока е скоростта на обекта, времето през по-големия обем течност или газ, който трябва да премине и повече съпротивление на предното стъкло. Телата, движещи се с много високи скорости, изпитват огромно предно стъкло, така че те трябва да бъдат засилени - в противен случай силата на съпротива ще ги унищожи.

Например, помислете за Lockheed SR-71 - експериментален скаутски самолет, построен по време на Студената война. Този въздухоплавателно средство може да лети с висока скорост m = 3.2 и, въпреки рационевата си форма, е имала огромна предна съпротива (толкова голяма, че металът, от който е направен фюзелажът на самолета, се разширява при нагряване по време на триене).

Съвети

Не забравяйте, че с триенето се освобождава много енергия под формата на топлина. Например, не докосвайте спирачните накладки за колата веднага след спиране!
Имайте предвид, че високите сили на съпротивата могат да доведат до унищожаване на тялото, движещо се в течност. Например, ако по време на разходка по лодката, поставяте парче шперплат във водата (така че повърхността му да е насочена перпендикулярна на движението на лодката), тогава най-вероятно шперплат ще се счупи.