Pobierz teraz najlepsza aplikacja do przygotowania do egzaminu w Indiach
Klasa 9-10, JEE & NEET
Pobierz aplikację eSaral
Hej, chcesz wiedzieć, co to jest tarcie dynamiczne w fizyce? Jeśli tak. Więc czytaj dalej.
tarcie dynamiczne
gdy siła działająca na ciało jest większa niż tarcie ograniczające, ciało wchodzi w ruch. Tarcie działające obecnie między powierzchniami styku to tarcie dynamiczne.
tarcie dynamiczne jest zawsze mniejsze niż ograniczające tarcie statyczne.
tarcie dynamiczne ma dwa typy:
- tarcie ślizgowe
- tarcie toczne
tarcie ślizgowe:
jeśli jedno ciało zaczyna przesuwać się po drugim, tarcie między powierzchniami nazywa się tarciem ślizgowym.
jeśli ograniczająca kinetyczna siła tarcia wynosi $ \ mathrm{F} _ {\mathrm{k}}$, a normalna reakcja to N.
wtedy współczynnik tarcia kinetycznego jest podany przez $\mu_{\mathrm{k}}=\frac{\mathrm{F}_{\mathrm{k}}}{\mathrm{N}}$
jeśli na poruszającym się ciele działa siła zewnętrzna F, to w obecności tarcia kinetycznego przyspieszenie wytwarzane w ciele jest podane przez
$a=\frac{F-F_{k}}{m}$
gdzie M jest masą ciała, a $f_{K}=\mu_{k} N$
gdzie stała proporcjonalności $\mu_{K}$ jest liczbą bezwymiarową i nazywa się współczynnikiem tarcia kinetycznego. $ \ mu_{k}$ łączy tylko wielkości $ F_{k}$ i N. Siły te mają prostopadłe kierunki i $f_{k}$ jest przeciwne v.
Uwaga:
- $\mu_{k}$ zależy od Natury i stanu obu powierzchni, a $\mu_{k}$ zwykle mieści się w zakresie od około 0.1 do około 1.5.
- $ \ mu_{k}$ jest prawie niezależny od prędkości dla niskich względnych prędkości powierzchni, maleje nieznacznie wraz ze wzrostem prędkości. Użyjemy przybliżenia, że $f_{k}$ jest niezależne od prędkości.
- $F_{k}$ (lub $ \ mu_{k}$) jest prawie niezależny od obszaru kontaktu dla szerokiego zakresu obszarów.bliskość $\mu_{k}$ na obszarze styku można wykazać przesuwając blok, który ma boki o różnych obszarach. Powierzchnia każdej strony powinna składać się z tego samego rodzaju materiału i powinna być w tym samym stanie. Gdy mierzona jest siła przyłożona do przesuwania bloku z określoną prędkością po różnych stronach, okazuje się, że jest ona prawie taka sama. Ponieważ N jest takie samo w każdym przypadku, wnioskujemy, że $ \ mu_{k}$ jest w przybliżeniu niezależne od obszaru.
podobnie jak $\mu_{k}$, współczynnik $\mu_{s}$ zależy od stanu i charakteru obu powierzchni i jest prawie niezależny od obszaru kontaktu.
tabela zawiera listę $\mu_{k}$ i $\mu_{s}$ dla kilku reprezentatywnych par powierzchni. Zwykle dla danej pary powierzchni $ \ mu_{s}$ jest zauważalnie większy niż $ \ mu_{\mathrm{k}}$.
gdy dwie miedziane płytki są wysoce wypolerowane i umieszczone w kontakcie ze sobą, zamiast malejąc, wzrasta siła tarcia. Wynika to z faktu, że w przypadku dwóch silnie wypolerowanych powierzchni w stałej liczbie wzrasta liczba cząsteczek stykających się, w wyniku czego zwiększają się siły klejenia. To z kolei zwiększa siłę tarcia.
tarcie toczne:
gdy ciało (powiedzmy koło) toczy się po powierzchni, opór oferowany przez powierzchnię nazywa się tarciem tocznym.
prędkość punktu styku względem powierzchni pozostaje zerowa.
tarcie toczne jest znikome w porównaniu z tarciem statycznym lub kinetycznym, które może występować jednocześnie, tj., $ \ mu_ {\mathrm{R}}< \ mu_{\mathrm{K}}< \ mu_{\mathrm{S}}$
kąt tarcia
kąt tarcia to kąt, który wypadkowy tarcia ograniczającego $\mathrm{F}_{\mathrm{S}}$ i normalnej reakcji N tworzy z normalną reakcją. Jest ona reprezentowana przez $ \ lambda$, stąd od figury.
$\tan \lambda=\frac{\mathrm{F}_{\mathrm{S}}}{\mathrm{N}}$
$\left(\because \mathrm{F}_{\mathrm{s}}=\mu \mathrm{N}\right)$
lub
$\tan \lambda=\mu$
dla gładkich powierzchni,
$\lambda=0$ (zero)
kąt spoczynku ($\theta$)
jeśli ciało jest umieszczone na pochylonej płaszczyźnie i jeśli jego kąt nachylenia jest stopniowo zwiększany, to pod pewnym kątem nachylenia $\theta$ ciało będzie po prostu na punkcie, aby ześlizgnąć się w dół.
kąt nazywa się kątem spoczynku ($\theta$).
$\mathrm{F}_{\mathrm{S}}$ = mg $\sin \theta$ i N = mg $\cos \theta$
So
$\frac{F_{s}}{N}=\tan \theta$
lub
$\mu=\Tan \theta$
relacja między kątem tarcia ($\lambda$) a kątem spoczynku ($\Theta$)
wiemy, że tan $\lambda=\mu$ i $\Mu=\Tan \theta$
stąd $\tan \lambda=\tan \theta$ lub $\theta=\lambda$
tak więc, to wszystko z tego bloga. Mam nadzieję, że wiecie, czym jest tarcie dynamiczne w fizyce. Jeśli podoba Ci się to Wyjaśnienie, podziel się nim z przyjaciółmi.