Die krag wat die beweging van 'n liggaam teenstaan, staan bekend as 'n wrywingskrag.
’n Tafel sonder wrywing is egter nie juis moontlik nie. Maar ons kan baie naby aan die tafel wees sonder wrywing deur 'n gladde, plat oppervlak te hê en smeermiddels te gebruik.
Pulley op 'n tafel sonder wrywing
'n Katrol op 'n tafel sonder wrywing beteken dat 'n wrywinglose katrol op die tafel weglaatbaar of, sê, geen wrywing in het nie, en dit is vry om sonder enige weerstand te draai.
Kom ons gaan deur 'n probleem om 'n katrol sonder wrywing te sien:-
V. 'n Blok het A met massa m₁ = 800 kg lê op 'n horisontale tafel. 'n Ligte tou wat aan die blok gekoppel is, gaan oor 'n wrywinglose katrol, en aan die ander kant daarvan word nog 'n blok R met massa m2 = 12 kg vasgemaak. Die kinetiese wrywingskoëffisiënt tussen die blok en die tabel is mu k =0.08. T1 blok A gly op die tafel. Bereken die versnelling van elke blok. Neem g=10.
In die gegewe figuur word die kragte wat deur elke blok uitgeoefen word getoon.
Hier oefen die blok B 'n krag van T op blok A uit.
Deur die spanning in die tou. Die Blok A oefen 'n gelyke reaksionêre krag op B uit deur dieselfde spanning T in die tou.
Benewens die spanning T is die ander kragte op blok A swaartekrag mg op die blok, normale reaksie R en die kinetiese wrywingskrag fk. As a die versnelling in die blok in die horisontale rigting is, dan volgens Newton se tweede wet (netto horisontale krag = massa x versnelling),
Tfk=m1a
Maar, fk=μkR=μkm1g (aangesien daar geen beweging in vertikale rigting is nie.)
T-μkm1g =m1a
Ons het dus geleer dat die netto vertikale krag m2g-T op blok B sal wees. En versnelling is a.
m2gT=m2a
As ons waardes vervang, kry ons,
m2g-μkm1gm1=m2a
a=(m2-μkm1g)/(m1+m2)
As ons die waardes van elkeen stel, sal ons kry:-
Probleme gebaseer op wrywing
V. 'n Deeltjie met massa 2 gm voer ossillatoriese beweging uit. Die beweging word uitgevoer op die konkawe kant van 'n sferiese gereedskap, waarvan die radius 4 meter is. Gestel die liggaam se beweging begin vanaf 'n punt op die skottel op 'n hoogte 2 cm vanaf die horisontale vlak. Die wrywingskoëffisiënt is 0.02. Hulle bereken die totale afstand wat die deeltjie aflê voordat dit tot stilstand kom.
Ans. Ons weet dat die potensiële energie van die deeltjie gegee word as U=mg h. Waar die normale reaksiekrag van die oppervlak van die skottel op die liggaam, wanneer dit aan die onderkant is, gegee word as:-
R=mg.
Hier is die kinetiese wrywing tussen die deeltjie en die oppervlakskottel fk=μkR=μkmg.
Die werk wat die deeltjie gedoen het voordat dit tot rus kom, gegee as, W=fk*d=μkmgd
Nou sal die liggaam se potensiële energie uitgeput wees wanneer dit gedoen word werk teen wrywing. so,
mgh=μkmgd
d=h/μk=1cm/0.01=100cm
V. 'n Oppervlak wat 'n wrywinglose oppervlak het. Gee die rede hoekom ons nie van die oppervlak af kan spring nie?
Ons kan nie wegspring van 'n horisontale oppervlak wat geen wrywing het nie. Dit gebeur omdat die oppervlak geen normale reaksiekrag sal verskaf nie.
V. 'n Blok b is in rus. Op blok b, waarvan die massa 5 kg is, word 'n blok a met 'n massa van 4 kg daarop geplaas. As ons 'n krag van 12newton toepas, sal blok a op blok b gly. vind die horisontale krag wat op blok b toegepas moet word sodat beide blok a en b gekombineer saam beweeg.
Gestel die massa van blokke A en B is m1 en m2 .hier die kinetiese koëffisiënt wrywing tussen die tweeblokblokke word gegee as, uk, so nou die wrywingskrag toegepas tussen die testament word:-
fk=μkR=μkm1g
Wanneer 'n krag van 12N toegepas word, beweeg blok A op blok B.
Ons weet dat blok B op 'n gladde oppervlak is. So as ons saam na blok a en b wil beweeg, dan moet die krag wat op blok B toegepas word gelyk wees aan die wrywingskrag wat op A deur B toegepas word en op B deur A toegepas word.
Deur die verkrygde krag sal beide blokke beweeg as dit op die blok toegepas word.
Hier sal die versnelling wees:-
a=F/(m1+m2)=27N/(4kg+5kg)=3N/kg=3m/s2
V. Gee drie maniere waarop wrywing verminder kan word. Verduidelik?
Soos ons weet, kan wrywing uitgeskakel word, maar ons kan dit verminder deur die volgende maniere:-
Smering:-
Die onreëlmatighede teenwoordig in molekules is die rede vir wrywing.
As ons die oppervlak poleer, en die oppervlak tussen die voorwerpe in kontak, dan word die onreëlmatighede gevul deur die poetsmateriaal. Hierdie polering verminder die wrywing namate alle ineensluiting verminder. En die voorwerp begin glad beweeg.
Wrywing hang ook af van materiaal:-
Die wrywing wat tussen twee voorwerpe uitgeoefen word, hang ook af van die materiaal van die twee. So as ons materiaal gebruik waarvan die koëffisiënt van wrywing laag is, sal hulle minder wrywing uitoefen. Die voertuigbande is byvoorbeeld van rubber gemaak aangesien wrywing tussen rubber en beton minder is.
Kogellagers:-
Kogellaers bestaan uit twee konsentriese silinders. Tussen hulle is talle sferiese balle teenwoordig.
Die as van die voertuig van die masjien waarin dit gemonteer is, is aan sy binnesilinder vasgemaak. En die wiele word op die buitenste silinder gesit. Wanneer die as van die voertuig of masjien kloksgewys roteer, beweeg die kogellagers teenwoordig by die buitenste silinder antikloksgewys—dit veroorsaak rollende beweging. Hier, in plaas daarvan om op mekaar te gly, is die twee silinders in 'n rolbeweging. Dus word die glywrywing omgeskakel na meer weglaatbare rolwrywing.
