Hierdie artikel beantwoord die vraag "is daar wrywing met konstante snelheid?" Daar moet kennis geneem word dat wrywing ook in beweging kom by konstante snelheid.
Wrywing is die gevolg van twee voorwerpe wat teen mekaar vryf. Die onreëlmatighede op die oppervlak is die enigste rede wat aanleiding gee tot wrywing. Geen werklike oppervlak is ideaal glad nie en sal altyd 'n mate van onreëlmatighede in hê. Kom ons sien meer oor die rol van wrywing in konstante snelheidsbeweging.
Wat is snelheid?
Dit is die tempo waarteen die verplasing met tyd verander. Wiskundig kan snelheid gegee word deur dx/dt. Die terme x en t hou hul konvensionele betekenisse, dit is onderskeidelik verplasing en tyd.
Snelheid van 'n voorwerp kan veranderlik wees, dit kan konstant wees of dit kan selfs nul wees. Enige voorwerp kan nie self beweeg nie, dit benodig 'n eksterne krag om die voorwerp van een plek na 'n ander te dryf. As die toegepaste krag konstant is dan sal die snelheid konstant wees, as die spoed veranderlik is dan sal die snelheid ook veranderlik wees. As die frce nul is, sal die voorwerp nie beweeg nie.
Wat is wrywing?
wrywing kan gedefinieer word as die weerstand teen 'n voorwerp wanneer dit op 'n growwe oppervlak gevryf word. Oor die algemeen is al die oppervlaktes grof.
Vir maklike berekeninge beskou ons die waarde van wrywing as nul. In die werklike lewe is daar nie iets soos 'n gladde oppervlak nie. Daar is altyd 'n mate van grofheid, selfs in die gladste afwerkings.
Image krediete: CaoHao, Wrywing tussen oppervlaktes, CC BY-SA 4.0
Wat is wrywingskoëffisiënt?
Wrywingskoëffisiënt is 'n verhouding van twee kragte wat wrywingskrag en normaalkrag is. 'n Reaksiekrag word deur die grond op die voorwerp toegepas wat gelyk is aan die gewig van die voorwerp self (slegs vir plat oppervlaktes).
Wiskundig kan wrywingskoëffisiënt soos volg gegee word-
μ = F/N
waar,
mu verteenwoordig wrywingskoëffisiënt
F verteenwoordig wrywingskrag
N verteenwoordig normaal of reaksiekrag
Hoe om wrywing te verminder?
Alhoewel wrywing wenslik is om daaglikse take te doen. Maar oormatige wrywing lei tot verlies aan nuttige energie. Om wrywing te verminder kan ons die volgende doen-
- 'n Goeie oppervlak afwerking- 'n Goeie oppervlakafwerking kan verkry word deur oppervlakafwerkingsprosesse soos slyp en poleer. Dit laat 'n fyner afwerking, hoewel nie heeltemal glad nie, maar hulle verminder die hoeveelheid wrywing aansienlik.
- Gebruik van smeermiddels– Smeermiddels gaan sit tussen die growwe areas op die oppervlak. Op hierdie manier word die voorwerp gladder en wrywing word minder.
- Maak die kontakoppervlakke rond-Ronde oppervlaktes het minder wrywing in vergelyking met die plat oppervlaktes. Ronde oppervlaktes skep rollende wrywing wat baie minder is as die konvensionele wrywing.
- Die toepassing van poeier op die oppervlak- Besprinkeling van poeier is niks anders as om fyn deeltjies op die growwe oppervlak te versprei nie. Hierdie fyn deeltjies vestig in die growwe areas van die oppervlak en gee 'n oppervlak met minder wrywing weg.
Wat is oppervlakafwerking?
As ons die aard van 'n oppervlak wil definieer, kan dit gedoen word deur die oppervlakafwerking daarvan te meet. Dit is die maatstaf van ruwheid of gladheid van die oppervlak.
Oppervlakafwerking kan gemeet word deur verskeie metodes wat beide kontak- en nie-kontakmetodes insluit. Die gebruik van profilometers en metodes soos konfokale mikrometrie, fokusvariasie en fotogrammetrie ens kan gebruik word om die oppervlakafwerking van die voorwerp te meet.
Wat is kinetiese wrywing tydens konstante snelheid?
Kinetiese wrywing is die tipe wrywing wat in die spel kom wanneer die voorwerp sy beweging begin het (Statiese wrywing kom in die spel voor die begin van beweging).
In 'n konstante snelheidsbeweging is kinetiese wrywing die waarde van krag wat op die voorwerp uitgeoefen word om dit teen konstante snelheidsbeweging te laat beweeg. Die grootte van kinetiese wrywing sal gelyk wees aan daardie krag wat verantwoordelik is om die voorwerp teen konstante snelheid te hou.
Hoe vind jy kinetiese wrywing met konstante snelheid?
Om die waarde van kinetiese wrywing in 'n konstante snelheidsbeweging te vind is 'n baie maklike taak. Die wrywing werk voortdurend op die voorwerp terwyl dit beweeg.
Om die voorwerp in konstante snelheidsbeweging te hou, moet ons voortdurend krag op die voorwerp toepas. Die grootte van hierdie krag is gelyk aan die grootte van kinetiese wrywing wat op die voorwerp inwerk. In 'n neutedop, waarde van kinetiese wrywing is gelyk aan die krag wat nodig is om die voorwerp teen konstante snelheid te laat beweeg.
Tipes wrywing
Gebaseer op die beweging van die voorwerp, word wrywing in tipes geklassifiseer. Soorte wrywing hang uitsluitlik af van die tipe beweging van die voorwerp. Die tipes wrywing is-
- Statiese wrywing– Statiese wrywing, soos die woord aandui, vind slegs plaas wanneer die voorwerp in rus is. Die minimum krag wat nodig is om die voorwerp te laat beweeg, word die statiese wrywing genoem.
- Kinetiese wrywing– Dit is 'n tipe wrywingskrag wat slegs ter sprake kom wanneer die voorwerp beweeg, vandaar die term kinetiese wrywing. Kinetiese wrywing is die krag wat verantwoordelik is vir die stop van die voertuig wanneer die krag verantwoordelik vir voorwerp se beweging opgehef word.
Negatiewe effekte van wrywing
Wrywing kan beide nuttig vir ons en onwenslik vir ons wees, afhangende van die toepassing waar die wrywing plaasvind. Die plekke waar wrywing nie verlang word nie, word hieronder gegee-
- Oormatige wrywing tussen ratte– Wanneer daar oormatige wrywing tussen twee inmekaar vlakke is, word die oppervlaktes warm en lei tot verlies aan meganiese energie. Verlies aan meganiese energie hou direk verband met die verbranding van meer brandstof wat die omgewing direk beïnvloed.
- Wrywing tussen masjienelemente– Weereens sal die meganiese komponente teen lae doeltreffendheid werk. Dit beteken dat meer brandstof sal verbrand, dit sal ook nie god-ekonomies wees nie.
- Motors wat op 'n hobbelrige pad ry– Hobbelrige paaie is niks anders as paaie met 'n hoë mate van ruheid nie. Motors sal meer brandstof moet verbrand om deur hierdie paaie te druk.
- Wrywing brand– Wanneer daar oormatige wrywing is, kan die hitte wat deur die wrywing gegenereer word ook brandwonde tot gevolg hê. Byvoorbeeld, as ons op die grond val terwyl ons hardloop, dan word ons vel met die grond gevryf, wat lei tot kneusplekke en brandwonde.
- Aërodinamiese sleep- Aërodinamiese weerstand is die wrywingsweerstand wat deur die wind geskep word. Hierdie sleep is verantwoordelik om die vliegtuig stadiger te maak. As daar meer weerstand is, sal die vliegtuig meer brandstof moet verbrand om sy kruissnelheid te behou.
- Deur skarniere– Deurskarniere is van metaal, wanneer die metaal geroes word, neem die wrywing tussen die skarnierelemente toe, sodat die beweging van die deur lawaaierig en onbehoorlik word. Gereelde olie moet gedoen word.
- Fiets onderdele- Die ketting wat in die siklus gebruik word, kan geroes word en meer wrywing skep. As gevolg van meer wrywing, sal die pogings wat nodig is om die siklus te stoot meer wees wat sal lei tot onnodige inspanning.
Positiewe effekte van wrywing
Die wrywing is vir ons op baie maniere nuttig. Sonder wrywing sou baie dag-tot-dag aktiwiteite tot stilstand gekom het.
Die positiewe effekte van wrywing word hieronder gegee-
- Stap en hardloop– Stap en hardloop is een van die belangrikste gebruike van wrywing, sonder wrywing sou ons eenvoudig van een plek na 'n ander gegly het sonder om te stop.
- Bestuur– Net soos wrywing nodig is om te loop, terwyl jy ook ry, tree wrywing op tussen die grond en wiele wat lei tot voorwaartse beweging van die voertuig.
- Aanwending van remme– Om enige motor of enige bewegende voorwerp te stop, is wrywing nodig Sonder wrywing sal die voorwerp aanhou beweeg soos voorwerpe in die ruimte aanhou beweeg as gevolg van die afwesigheid van weerstandskragte soos wrywing.
- Klim– Om 'n helling te klim het 'n behoorlike greep nodig om bystand in voorwaartse beweging te kry. Sonder behoorlike greep is daar kanse om te gly wat tot ernstige beserings kan lei.
- Ineenskakeling van ratte- Ratte is niks anders as 'n growwe oppervlak nie, vir behoorlike ineenwerking moet die ratte gelyke modules hê sodat die tande met mekaar kan ineen. Wanneer die trog van een rat die kruin van 'n ander rat raak, vind behoorlike ineenskakeling plaas wat dan help om die beweging te vertaal.
