Posuvné (pohyb) - Sliding (motion) - Wikipedia

Část série na
Klasická mechanika
${ displaystyle { textbf {F}} = { frac {d} {dt}} (m { textbf {v}})}$ Druhý zákon pohybu
Dějiny Časová osa Učebnice
Pobočky Aplikovaný Nebeský Kontinuum Dynamika Kinematika Kinetika Statika Statistický
Základy Akcelerace Moment hybnosti Pár D'Alembertův princip Energie kinetický potenciál Platnost Referenční rámec Inerciální referenční rámec Impuls Setrvačnost  / Moment setrvačnosti Hmotnost Mechanická síla Mechanické práce Okamžik Hybnost Prostor Rychlost Čas Točivý moment Rychlost Virtuální práce
Formulace Newtonovy zákony pohybu Analytická mechanika Lagrangian mechanika Hamiltoniánská mechanika Routhian mechanika Hamilton-Jacobiho rovnice Appellova pohybová rovnice Koopman – von Neumannova mechanika
Klíčová témata Poměr tlumení Přemístění Pohybové rovnice Eulerovy zákony pohybu Fiktivní síla Tření Harmonický oscilátor Setrvačné  / Neerciální referenční rámec Mechanika pohybu rovinných částic Pohyb  (lineární ) Newtonův zákon univerzální gravitace Newtonovy zákony pohybu Relativní rychlost Tuhé tělo dynamika Eulerovy rovnice Jednoduchý harmonický pohyb Vibrace
Otáčení Kruhový pohyb Otočný referenční rám Dostředivá síla Odstředivá síla reaktivní Coriolisova síla Kyvadlo Tangenciální rychlost Rychlost otáčení Úhlové zrychlení  / přemístění  / frekvence  / rychlost
Vědci Kepler Galileo Huygens Newton Horrocks Halley Daniel Bernoulli Johann Bernoulli Euler d'Alembert Clairaut Lagrange Laplace Hamilton jed Cauchy Routh Liouville Appell Gibbs Koopman von Neumann
Kategorie ► Klasická mechanika

Posuvné je druh třecího pohybu mezi dvěma povrchy, které jsou v kontaktu. To lze porovnat s válcování pohyb. Oba typy pohybu se mohou vyskytovat v ložiska.

Relativnímu pohybu nebo tendenci k takovému pohybu mezi dvěma povrchy brání tření. Tření může poškodit nebomít na sobě „povrchy, které jsou v kontaktu. Opotřebení však lze snížit o mazání. Věda a technologie tření, mazání a opotřebení je známá jako tribologie.

Klouzání může nastat mezi dvěma objekty libovolného tvaru, zatímco valivé tření je třecí síla spojená s rotačním pohybem poněkud disclike nebo jiného kruhového objektu podél povrchu. Obecně platí, že třecí síla valivé tření je menší než hodnota spojená s klouzáním kinetické tření.^[1] Typické hodnoty pro součinitel valivého tření jsou menší než hodnoty pro kluzné tření.^[2] Odpovídající kluzné tření obvykle produkuje větší zvukové a tepelné produkty. Jedním z nejběžnějších příkladů kluzného tření je pohyb brzdění motorové vozidlo pneumatiky na vozovka, proces, při kterém vzniká značné teplo a zvuk, a obvykle se bere v úvahu při hodnocení rozsahu vozovky hluková zátěž.^[3]

Klouzavé tření

Klouzavé tření (nazývané také kinetické tření) je a kontaktní síla který odolává klouzavému pohybu dvou objektů nebo objektu a povrchu. Klouzavé tření je téměř vždy menší než tření statické; to je důvod, proč je snazší přesunout objekt, jakmile se začne pohybovat, než aby se objekt začal pohybovat z klidové polohy.

${ displaystyle F_ {k} = mu _ {k} cdot N}$

Kde F_k, je síla kinetického tření. μ_k je koeficient kinetického tření a N je normální síla.

Příklady kluzného tření

Kluzký povrch za mokra upozorňuje řidiče, že musí zpomalit, protože kinetické tření mezi pneumatikami a mokrým povrchem je mnohem menší než u suchého povrchu.

• Sáňkování
• Posunutí předmětu přes povrch
• Třením rukou (třecí síla generuje teplo.)
• Auto klouzající po ledu
• Při zatáčení zatočilo auto
• Otevření okna
• Téměř jakýkoli pohyb, při kterém dochází ke kontaktu mezi objektem a povrchem

Pohyb kluzného tření

Pohyb kluzného tření lze modelovat (v jednoduchých systémech pohybu) Newtonovým druhým zákonem

${ displaystyle sum F = ma}$

${ displaystyle F_ {E} -F_ {k} = ma}$

Kde ${ displaystyle F_ {E}}$ je vnější síla.

• Akcelerace nastává, když je vnější síla větší než síla kinetického tření.
• Zpomalení (nebo zastavení) nastává, když je síla kinetického tření větší než síla vnější.
  • Toto také následuje Newtonův první zákon pohybu, protože na objekt existuje čistá síla.
• Konstantní rychlost nastane, když na předmět není žádná čistá síla, to znamená, že vnější síla se rovná síle kinetického tření.

Pohyb v nakloněné rovině

Schéma volného těla pro blok vystavený tření, když klouže po nakloněné rovině

Běžným problémem prezentovaným v úvodních hodinách fyziky je blok, který podléhá tření, když klouže nahoru nebo dolů po nakloněné rovině. To je uvedeno v diagram volného těla doprava.

Složka gravitační síly ve směru sklonu je dána vztahem:^[4]

${ displaystyle F_ {g} = mg sin { theta}}$

Normálová síla (kolmá k povrchu) je dána vztahem:

${ displaystyle N = mg cos { theta}}$

Proto, protože síla tření odporuje pohybu bloku,

${ displaystyle F_ {k} = mu _ {k} cdot mg cos { theta}}$

Chcete-li zjistit koeficient kinetického tření na nakloněné rovině, musíte najít okamžik, kdy se síla rovnoběžná s rovinou rovná síle kolmé; k tomu dochází, když se blok pohybuje konstantní rychlostí v určitém úhlu ${ displaystyle theta}$

${ displaystyle sum F = ma = 0}$

${ displaystyle F_ {k} = F_ {g}}$ nebo ${ displaystyle mu _ {k} mg cos { theta} = mg sin { theta}}$

Zde se zjistilo, že:

${ displaystyle mu _ {k} = { frac {mg sin { theta}} {mg cos { theta}}} = tan { theta}}$ kde ${ displaystyle theta}$ je úhel, pod kterým se blok začíná pohybovat konstantní rychlostí^[5]

Reference