Wrywing is die krag wat die beweging van 'n voorwerp teenstaan. Om 'n bewegende voorwerp te stop, moet die krag in die teenoorgestelde rigting as die bewegingsrigting werk. Byvoorbeeld, as jy 'n bal wat op die vloer lê, druk, sal dit beweeg. Die krag van die stoot beweeg dit na 'n ander plek. Geleidelik word die bal stadiger en hou op beweeg. Die krag wat die beweging van 'n voorwerp teenstaan, word wrywing genoem. In die natuur en in tegnologie is daar 'n groot aantal voorbeelde van die toepassing van hierdie krag.
tipes wrywing
Daar is verskillende tipes wrywing:
'n Skaatslem wat oor ys beweeg, is 'n voorbeeld van gly. Soos die skater om die baan beweeg, raak die onderkant van die skaats die vloer. Die bron van wrywing is die kontak tussen die lemoppervlak en die ys. Die gewig van 'n voorwerp en die tipe oppervlak waarop dit beweeg, bepaaldie hoeveelheid glip (wrywing) tussen twee voorwerpe.’n Swaar voorwerp oefen meer druk uit op die oppervlak waaroor dit gly, so daar sal meer glywrywing wees. Aangesien wrywing te wyte is aan aantrekkingskragte tussen die oppervlaktes van voorwerpe, hang die hoeveelheid wrywing af van die materiale van die twee voorwerpe wat in wisselwerking verkeer. Probeer skaats op 'n gladde meer en jy sal dit baie makliker vind as om op 'n rowwe grondpad te skaats
- Rusende wrywing (kohesie) - die krag wat tussen 2 kontakliggame voorkom en die voorkoms van beweging voorkom. Byvoorbeeld, om 'n kas te skuif, 'n spyker te hamer of skoenveters vas te maak, moet jy die krag van adhesie oorkom. Daar is baie soortgelyke voorbeelde van wrywing in die natuur en tegnologie.
- Wanneer jy fiets ry, is die kontak tussen die wiel en die pad 'n voorbeeld van rollende wrywing. Wanneer 'n voorwerp op 'n oppervlak rol, is die krag wat nodig is om rolwrywing te oorkom, baie minder as wat nodig is om gly te oorkom.
Kinetiese wrywing
Toe jy die boek op die tafel gedruk het en dit het 'n sekere afstand beweeg, het dit die wrywing van bewegende voorwerpe ervaar. Hierdie krag staan bekend as die kinetiese wrywingskrag. Dit werk op een oppervlak van 'n ander wanneer twee oppervlaktes teen mekaar vryf omdat een of albei oppervlaktes beweeg. As jy bykomende boeke bo-op die eerste boek plaas om die normale krag te verhoog, sal die kinetiese wrywingskrag weesverhoog.
Daar is die volgende formule: Fwrywing=ΜFn. Die krag van kinetiese wrywing is gelyk aan die produk van die koëffisiënt van kinetiese wrywing en die normaalkrag. Daar is 'n lineêre verband tussen hierdie twee kragte. Die kinetiese wrywingskoëffisiënt bring die wrywingskrag in verband met die normaalkrag. Aangesien dit 'n krag is, is die eenheid om dit te meet Newton.
Statiese wrywing
Stel jou voor jy probeer 'n bank oor die vloer stoot. Jy druk dit met 'n bietjie krag, maar dit beweeg nie. Die statiese wrywingskrag tree op in reaksie op krag, in 'n poging om beweging van 'n stilstaande voorwerp te veroorsaak. As daar nie so 'n krag op die voorwerp is nie, is die statiese wrywingskrag nul. As daar 'n krag is wat beweging probeer veroorsaak, sal die tweede een tot sy maksimum waarde toeneem voordat dit oorkom word, en die beweging sal begin.
Formule vir hierdie siening: Ffriction=ΜsFn. Die statiese wrywingskrag is minder as of gelyk aan die produk van die statiese wrywingskoëffisiënt Μ (s) en die normaalkrag F (n). In die bankvoorbeeld balanseer die maksimum statiese wrywingskrag die krag van die persoon wat dit stoot totdat die bank begin beweeg.
Meet wrywingskoëffisiënte
Wat bepaal die wrywingskrag? In die natuur en tegnologie speel die materiale waaruit oppervlaktes gemaak word 'n sekere rol. Stel jou byvoorbeeld voor dat jy probeer basketbal speel terwyl jy sokkies dra in plaas van atletiese skoene. Dit magjou kanse om te wen aansienlik vererger. Die skoen help om die krag te verskaf wat nodig is om vinnig te rem en van rigting te verander terwyl jy op die oppervlak hardloop. Daar is meer wrywing tussen jou skoene en 'n basketbalbaan as tussen jou sokkies en 'n gepoleerde houtvloer.
Verskeie koëffisiënte wys hoe maklik een voorwerp oor 'n ander kan gly. Hul presiese metings is redelik sensitief vir oppervlaktoestande en word eksperimenteel bepaal. Nat oppervlaktes tree baie anders op as droë oppervlaktes.
Fisika: die krag van wrywing in die natuur en tegnologie
Jy ervaar heeltyd wrywing en jy moet bly wees dat dit moontlik is. Dit is hierdie krag wat help om stilstaande voorwerpe in plek te hou, en 'n persoon val nie wanneer hy loop nie. Wat is wrywing? In die natuur en tegnologie kan voorbeelde by elke stap gevind word. Jy besef dit dalk nie, maar jy is reeds baie vertroud met hierdie krag. Dit vind in die teenoorgestelde rigting van beweging plaas, en as gevolg hiervan is dit 'n krag wat die beweging van voorwerpe beïnvloed.
Wanneer jy die boks oor die vloer beweeg, werk die wrywing teen die boks in die teenoorgestelde rigting van die boks. Terwyl jy teen 'n berg afstap, werk wrywing jou afwaartse beweging teen. Wanneer jy remme in 'n motor aanslaan en vir 'n rukkie aanhou beweeg, werk die wrywing teen jou glyrigting in, wat help om uiteindelik die gly heeltemal te stop.
Wanneer twee voorwerpe in mekaar "vryf", word kragte ingestelaantrekking tussen die molekules van voorwerpe, wat wrywing veroorsaak. In die natuur en tegnologie kan dit tussen feitlik enige fases van materie voorkom – vaste stowwe, vloeistowwe en gasse. Wrywing vind plaas tussen twee voorwerpe, soos 'n boks en 'n vloer, maar kan ook voorkom tussen visse en die water waarin hulle swem, en voorwerpe wat in die lug val. Wrywing as gevolg van lug het 'n spesiale naam: lugweerstand.
Die rol van wrywing in die natuur, tegnologie, die lewe
Wrywing is 'n integrale deel van die menslike ervaring. Ons het traksie nodig om te loop, staan, werk en ry. Terselfdertyd het ons energie nodig om weerstand teen beweging te oorkom, so te veel wrywing verg oortollige energie om werk te doen, wat lei tot ondoeltreffendheid. In die 21ste eeu staan die mensdom voor die dubbele uitdagings van energietekorte en aardverwarming deur die verbranding van fossielbrandstowwe. Die vermoë om wrywing te beheer het dus 'n topprioriteit in vandag se wêreld geword. Baie het egter steeds 'n gebrek aan begrip van die fundamentele aard van wrywing.
Wrywing in die natuur en tegnologie (fisika) was nog altyd 'n onderwerp van nuuskierigheid. Intensiewe studie van die oorsprong van hierdie mag het in die 16de eeu begin, na aanleiding van die baanbrekerswerk van Leonardo da Vinci. Vordering in die verstaan van die aard daarvan was egter stadig, belemmer deur die gebrek aan 'n instrument vir akkurate meting. Die vernuftige eksperimente wat deur die wetenskaplike Coulomb en ander uitgevoer is, het belangrike inligting verskaf om die grondslag vir begrip te lê. Begin in die laat 1800's en vroegStoomenjins, lokomotiewe en toe vliegtuie het in die 1900's verskyn. Ruimteverkenning vereis ook 'n duidelike begrip van wrywing en die vermoë om dit te beheer.
Beduidende vordering in hoe om wrywing in natuurtegnologie toe te pas en te beheer, in die alledaagse lewe, is gemaak deur beproewing en fout. Aan die begin van die 21ste eeu het 'n nuwe dimensie van nanoskaal wrywing na vore gekom as gevolg van die gebruik van nano-tegnologie. Menslike begrip van atoom- en molekulêre wrywing is besig om vinnig uit te brei. Vandag vereis energiedoeltreffendheid en hernubare energieproduksie onmiddellike aandag, aangesien die wetenskap daarna streef om koolstofvrystellings te verminder. Die vermoë om wrywing te beheer word 'n belangrike stap in die soeke na volhoubare tegnologieë. Dit is die aanwyser van energiedoeltreffendheid. As dit moontlik is om onnodige energieverliese te verminder en huidige energiedoeltreffendheid te verhoog, sal dit tyd gee om alternatiewe energiebronne te ontwikkel.
Voorbeelde van wrywing in die lewe
Wrywing is 'n krag wat weerstandig is. Dit belemmer die beweging van 'n ander voorwerp deur 'n mate van krag toe te pas. Maar waar kom hierdie krag vandaan? Eerstens is dit die moeite werd om dit vanaf molekulêre vlak te begin oorweeg. Die wrywing wat ons in die alledaagse lewe sien, kan veroorsaak word deur oppervlakruwheid. Dit is wat wetenskaplikes vir 'n lang tyd geglo het as die hoofrede vir sy voorkoms.
Die eenvoudigste voorbeelde van wrywing in die natuur en tegnologie is die volgende:
- Wanneer jy loop, dwing die wrywing ditbeïnvloed die sool, gee ons die geleentheid om vorentoe te beweeg.
- 'n Leer wat teen 'n muur leun, val nie op die vloer nie.
- Mense wat hul skoenveters vasmaak.
- Sonder die krag van wrywing sou motors nie net opdraand kon ry nie, maar ook op 'n plat pad.
- In die natuur help dit diere om bome te klim.
Daar is baie sulke punte, daar is ook gevalle waar hierdie krag, inteendeel, kan inmeng. Om byvoorbeeld wrywing te verminder, kry visse 'n spesiale smeermiddel, waardeur hulle, sowel as die vaartbelynde liggaamsvorm, glad in die water kan beweeg.
