Hoe om wrywingskoëffisiënt te vind: gedetailleerde verduidelikings en probleemvoorbeelde

Hierdie artikel beantwoord die vraag: hoe om wrywingskoëffisiënt te vind? Ons weet almal dat die gladste oppervlaktes ook 'n paar onreëlmatighede het, maar ons kan dit nie sien nie.

As ons hulle nie kan sien nie, hoe sal ons dan die vlak van ruheid wat op die oppervlak voorkom, meet? Die antwoorde op hierdie vraag lê in 'n eienskap van die oppervlak wat as wrywingskoëffisiënt genoem word. Dit gee ons 'n maatstaf van hoe grof die oppervlak is. In hierdie artikel sal ons bespreek oor die vind van wrywingskoëffisiënt in verskillende situasies.

Wat is wrywing?

Ons is almal bewus van wrywing en die effek daarvan op ons lewens. Die opponerende krag of die weerstand wat ons voel terwyl ons iets vorentoe stoot, word wrywing genoem.

Wrywing is nie noodwendig sleg nie. Sonder wrywing sou ons lewens nie so maklik wees as wrywing afwesig was nie. In hierdie artikel gaan ons bestudeer oor wrywing, wrywingskoëffisiënt, die gebruike daarvan en die negatiewe effek daarvan op ons lewens.

Wat is wrywingskoëffisiënt?

Wrywingskoëffisiënt is daardie eienskap van 'n oppervlak wat ons vertel hoe grof die oppervlak is.

Ons kan nie die grofheid met ons blote oë waarneem bloot omdat die onreëlmatighede baie klein van aard is nie. Ons het 'n eiendom nodig wat hierdie onreëlmatighede definieer. Hierdie eienskap word die wrywingskoëffisiënt genoem.

Positiewe effekte van wrywing

Wrywing word dikwels as sleg en ongewens beskou. Dit is waar op baie gebiede, maar terselfdertyd speel wrywing ook 'n baie belangrike rol in ons lewens.

Die positiewe uitwerking van wrywing of voordele van wrywing word in die lys hieronder gegee-

  • remme – Remme maak ten volle gebruik van wrywing om te keer dat die motor beweeg. Die remme laat die bande inskakel by die onreëlmatighede op die oppervlak van paaie. Op hierdie manier stop die motor om te beweeg. Sonder wrywing sou dit moeilik gewees het om op paaie te ry en ongelukke sou meer gereeld voorkom.
hoe om wrywingskoëffisiënt te vind
Beeld: Skyfrem op tweewieler

Beeldkrediete: anoniem, SkyfremCC BY-SA 3.0

  • Stap – ’n Eenvoudige taak soos stap het ook die hulp van wrywing nodig. As 'n mens 'n minder wrywingoppervlak oorweeg om op te loop, sal 'n man eenvoudig gly as hy begin loop. Dit is omdat hy nie 'n behoorlike greep met die vloer het nie. 'n Behoorlike oppervlak om te loop is daardie oppervlak wat nie glad is nie en beter greep het.
  • Running – Hardloop is 'n opvolger van stap. Hardloop het ook wrywing nodig aangesien 'n minder wrywing en gladde vloer bloot tot ongelukke sou lei. Ongelukke wat ook noodlottig kan wees.
  • Rat wat inmekaar is – Ratte het tande wat buite die wiele uitsteek wat met die tande van ander ratte ineen. Die ratte dra die beweging van een wiel na 'n ander oor, so verrig die ratte hul funksie met behulp van wrywing.
  • Bestuur – Om 'n motor of fiets te bestuur het wrywing nodig aangesien wrywing 'n beter greep en voorwaartse reaksiekrag op die wiele bied. Ons het almal al gesien hoe moeilik motors op gladde paaie ry, dit is omdat water die pad smeer wat dit meer wrywingloos maak.
  • Hou 'n boek vas – Hou 'n boek vas of laat sê enige voorwerp het greep nodig. Hierdie greep word verskaf deur wrywing. Grip is niks anders as die onreëlmatighede wat met mekaar inskakel nie.
  • Hou 'n potlood vas – Net soos om 'n boek vas te hou, is die vashou van 'n potlood ook 'n perfekte voorbeeld van wrywing.
  • Rol 'n bal– Om 'n bal te rol, beteken nie dat die bal tot in die ewigheid sal aanhou rol nie. Die bal kom na 'n rukkie tot stilstand. Dit is moontlik as gevolg van wrywing teenwoordig in die stelsel.

Negatiewe effekte van wrywing

Ons dink almal wrywing is nie wenslik nie. Dit is waar wanneer dit kom by plekke waar ons so maksimum as moontlik werk van die stelsel vereis. Die plekke waar wrywing as 'n speling optree, word hieronder gegee-

  • Hitte opwekking tydens rem – Die opwekking van hitte in bande sal die rubber wat in die bande voorkom, slyt. Die bande sal pap word en sal vir onderhoud vra. Opwekking van hitte is nie wenslik tydens warm weer nie, aangesien die skade meer sal wees.
  • Hitte opwekking tydens die loop van masjiene – Hitte-opwekking in masjiene beteken dat 'n mate van brandstof gebruik word om hitte op te wek wat van geen nut is nie. Daarom word die grootste sorg gedra om masjienonderdele te smeer, aangesien hitte die masjiene sal beskadig en die bedryfskoste sal verhoog.
  • Vertraag van voorwerpe as gevolg van wrywing – Soms is ons geneig om die voorwerp verder te druk, maar wrywing laat dit stop voordat dit die bestemming bereik. Daarom moet ons meer krag toepas terwyl ons die voorwerp stoot sodat dit genoeg snelheid kry om die bestemming sonder enige stop te bereik.
  • Pypvloei– 'n Vloeistof in pyp vertraag as gevolg van wrywing wat plaasvind tussen die oppervlak van pyp en vloeistof. Dit maak 'n groot verlies in pompe aangesien hulle die water met meer krag moet stoot sodat dit verliese as gevolg van wrywing dek.

Hoe om wrywingskoëffisiënt met massa en krag te vind

Massa van 'n voorwerp is verantwoordelik vir gewig wat massa gekombineer met gravitasiekrag gee aanleiding tot gewig. Die wrywingskrag werk op die voorwerp in op grond van sy grofheid.

Om wrywingskoëffisiënt met behulp van hierdie hoeveelhede te bereken, word die volgende vergelyking gebruik-

u= V/N

Waar F die wrywingskrag is

N is die normale reaksiekrag wat gelyk is aan die gewig van die voorwerp.

Hoe om wrywingskoëffisiënt met versnelling te bereken

Versnelling van 'n voorwerp vind slegs plaas wanneer die voorwerp beweeg. Wanneer die voorwerp beweeg, kom kinetiese wrywing in die spel.

Die kinetiese wrywing is 'n konstante term en kan nie verander met enige verandering in spoed van die voorwerp nie. Selfs as die liggaam versnel, sal die grootte van kinetiese wrywing wat op die liggaam inwerk dieselfde wees. As die grootte van kinetiese wrywing ook toeneem, sal versnelling nie moontlik wees nie. Die voorwerp sou nie kon versnel nie. Wiskundig word kinetiese wrywing gegee deur-

u= F/N= ma/mg= a/g

Hier is die krag gelyk aan die krag wat nodig is vir die voorwerp om aan te hou beweeg

Hoe om wrywingskoëffisiënt tussen twee materiale te vind

Die wrywingskoëffisiënt kan bereken word met dieselfde formule wat F/N is. Om die wrywingskoëffisiënt tussen twee materiale te vind, voer ons die volgende stappe uit-

  • Laat daar twee voorwerpe wees wat teen mekaar vryf. Hierdie twee voorwerpe is voorwerp A en voorwerp B.
  • Wanneer hierdie twee voorwerpe teen mekaar vryf, bereik hulle 'n sekere snelheid, kom ons beskou voorwerp B stilstaande en voorwerp A wat beweeg
  • Om die voorwerp A teen daardie snelheid te laat beweeg, word 'n krag F vereis.
  • As gevolg van die gewig van die voorwerp is daar 'n reaksiekrag wat op voorwerp B inwerk, geskryf as R.
  • Om die wrywingskoëffisiënt tussen hierdie materiale te vind, deel ons die krag, F deur die reaksiekrag R.

Op hierdie manier word die wrywingskoëffisiënt tussen twee materiale bereken.

Hoe om wrywingskoëffisiënt met snelheid en afstand te bereken

Ons kan die waarde van wrywingskoëffisiënt vind deur snelheid en afstand te gebruik.

Die werk wat gedoen is, word gegee deur Fs

Krag benodig om werk te doen = F = krag as gevolg van wrywing = umg

Vandaar krag wat nodig is om die voorwerp te stop = umg.s

Dit is gelyk aan kinetiese energie, dit is KE = O.5 mv^2

Dus, u = (v^2/2g)

Hoe om wrywingskoëffisiënt tussen twee oppervlaktes te vind

Geen oppervlak is ideaal glad nie. Dit sal 'n mate van grofheid in hê. Om die hoeveelheid grofheid te bepaal, moet ons 'n eienskap definieer wat wrywingskoëffisiënt genoem word.

Die wrywingskoëffisiënt tussen twee oppervlaktes kan gevind word deur dieselfde metode te gebruik wat ons bespreek het om die wrywingskoëffisiënt vir twee materiale te vind. Die fundamentele formule van die wrywingskoëffisiënt is dieselfde, dit wil sê, u = F/N

Hoe om ko-effektief van wrywing met energie te vind

Ons het reeds in die bogenoemde afdeling bespreek dat kinetiese energie gelykgestel kan word aan die werk wat nodig is om te keer dat die voorwerp beweeg.

Uit die bogenoemde gelykheid kan ons die waarde van wrywingskoëffisiënt vind. Kom ons kyk weer hoe ons wrywingskoëffisiënt met behulp van energie gevind het.

Kinetiese energie- 1/2 mv^2

Werk wat nodig is om te keer dat die voorwerp beweeg- umg.s

As ons albei kante gelykstel, kry ons u = v^2/2g

Hoe om wrywingskoëffisiënt met sentripetale krag te vind

Die sentripetale krag word gegee deur- Fc= mv^2/r

Die wrywingskrag wat op die voorwerp inwerk word gegee deur – umg

Om albei kante gelyk te stel wat ons sal kry,

u= v^2/rg

Hoe om wrywingskoëffisiënt met slegs hoek te vind

Wanneer die voorwerp by 'n skuinsvlak. Die effek van hoek kom ter sprake. Vir 'n skuinsvlak los ons die kragte op in horisontale kragte en vertikale kragte.

Die wrywingskoëffisiënt word gegee deur u = F/N

Nadat ons opgelos is, kry ons, u = mgsinA/mgcosA

A is die hoek waarteen die vlak skuins is.

Na die oplossing kry ons, u = tanA

Op hierdie manier kan ons wrywingskoëffisiënt vind deur slegs hoek te gebruik.

Scroll na bo