có mấy loại lực ma sát

Bách khoa toàn thư cởi Wikipedia

Trong vật lý cơ học tập, ma sát là 1 loại lực cản xuất hiện tại trong số những mặt phẳng vật hóa học, ngăn chặn Xu thế thay cho thay vị trí kha khá thân thiết nhị mặt phẳng. (Nói giản dị là những lực cản ngăn vận động của một vật, đưa đến vì thế những vật xúc tiếp với nó, được gọi là lực quỷ sát.)

Bạn đang xem: có mấy loại lực ma sát

Lực quỷ sát thực hiện gửi hóa động năng của vận động kha khá trong số những mặt phẳng trở thành tích điện ở dạng không giống. Việc gửi hóa tích điện thông thường là vì vấp va thân thiết phân tử của nhị mặt phẳng phát sinh vận động nhiệt độ hoặc thế năng dự trữ nhập biến dị của mặt phẳng hoặc vận động của những electron, được thu thập 1 phần trở thành năng lượng điện năng hoặc quang đãng năng. Trong hầu hết tình huống nhập thực tiễn, động năng của những mặt phẳng được gửi hóa đa số trở thành nhiệt độ năng.

Về thực chất vật lý cơ, lực quỷ sát xuất hiện tại trong số những vật thể nhập cuộc sống đời thường là lực năng lượng điện kể từ, một trong số lực cơ bạn dạng của đương nhiên, trong số những phân tử, vẹn toàn tử.

Có thể xấp xỉ lực quỷ sát tỷ trọng với lực nghiền nhị mặt phẳng lên nhau, áp lực nặng nề F0 vuông góc với nhị mặt phẳng, và hệ số quỷ sát, k, trong số những vật liệu:

Phân loại[sửa | sửa mã nguồn]

Có tía loại lực quỷ sát: quỷ sát trượt, quỷ sát nghỉ ngơi, quỷ sát lăn lộn.

Ma sát nghỉ[sửa | sửa mã nguồn]

Ma sát nghỉ (hay còn được gọi là quỷ sát tĩnh) là lực xuất hiện tại thân thiết nhị vật xúc tiếp nhưng mà vật này còn có Xu thế vận động đối với vật sót lại tuy nhiên địa điểm kha khá của bọn chúng ko thay cho thay đổi. Ví dụ như, lực quỷ sát nghỉ ngơi ngăn chặn một vật lăm le trượt (chuẩn bị trượt tuy nhiên địa điểm kha khá vẫn ko thay cho thay đổi nhiều - thay cho thay đổi ít) bên trên mặt phẳng nghiêng. Hệ số của quỷ sát nghỉ ngơi, thông thường được ký hiệu là μt, thông thường to hơn đối với thông số của quỷ sát động. Lực ban sơ thực hiện cho tới vật vận động thông thường bị cản ngăn vì thế quỷ sát nghỉ

Một ví dụ không giống về lực quỷ sát nghỉ ngơi là: lực quỷ sát nghỉ ngơi ngăn chặn làm cho bánh xe cộ Lúc mới mẻ phát động lăn lộn ko được nhanh chóng như Lúc nó đang hoạt động. Mặc cho dù vậy Lúc bánh xe cộ đang được vận động, bánh xe cộ vẫn Chịu ứng dụng của lực quỷ sát động. Cho nên lực quỷ sát nghỉ ngơi to hơn lực quỷ sát động.

Lực quỷ sát nghỉ ngơi hỗ trợ cho vật không trở nên ứng dụng vì thế lực không giống.

Giá trị lớn số 1 của lực quỷ sát nghỉ ngơi, Lúc vật chính thức vận động, hoặc quỷ sát nghỉ ngơi vô cùng đại[1][2], được xem vì thế công thức:

F = F0kt

với:

kthệ số quỷ sát tĩnh.
F0 là lực ứng dụng nhưng mà vật ứng dụng lên trên bề mặt phẳng

Ma sát động[sửa | sửa mã nguồn]

Ma sát động xuất hiện tại Lúc một vật vận động đối với vật sót lại và sở hữu sự cọ xát thân thiết bọn chúng. Hệ số của quỷ sát động thông thường nhỏ rộng lớn thông số quỷ sát nghỉ ngơi. Mỗi loại quỷ sát động lại sở hữu một ký hiệu không giống nhau:

Các loại quỷ sát động:

  • Ma sát trượt xuất hiện tại Lúc nhị vật thể trượt bên trên nhau. Lực quỷ sát trượt cản ngăn thực hiện cho tới vật cơ ko trượt nữa. Ví dụ như đẩy một cuốn sách bên trên mặt mũi bàn
  • Ma sát nhớt là sự việc tương tác thân thiết một vật thể rắn và một hóa học lỏng hoặc một hóa học khí, ví như một vật thể dịch rời qua loa môi trường thiên nhiên lỏng hoặc khí. Lực quỷ sát của không gian ứng dụng lên máy cất cánh hoặc của nước ứng dụng lên trên người công nhân lặn đều là những ví dụ về lực quỷ sát nhớt. Loại lực quỷ sát này không chỉ có xuất hiện tại bởi sự cọ xát - tình huống này đưa đến lực quỷ sát sở hữu phương trùng với tiếp tuyến của mặt phẳng xúc tiếp tương tự như lực quỷ sát trượt, nhưng mà nó còn xuất hiện tại Lúc sở hữu lực vuông góc với mặt phẳng xúc tiếp. Lực này canh ty 1 phần đáng chú ý (là 1 phần cần thiết Lúc véc tơ vận tốc tức thời của vật thể đầy đủ lớn) tạo thành quỷ sát nhớt. Chú ý rằng nhập một vài tình huống, lực này tiếp tục nâng vật thể lên rất cao.
  • Ma sát lăn lộn là lực ngăn chống lại sự lăn lộn của một bánh xe cộ hoặc những vật sở hữu dạng hình trụ bên trên mặt mũi phẳng lặng vì thế sự biến dị của vật thể và/ hoặc của bề mặt(có thể cũng ko nhất thiết là sở hữu hình trạng tròn). Lực quỷ sát lăn lộn nhỏ rộng lớn những lực quỷ sát động khác[3]. Hệ số quỷ sát lăn lộn thông thường có mức giá trị là 0,001[4]. Ví dụ nổi bật nhất của lực quỷ sát lăn lộn là sự việc dịch rời của bánh những loại xe cộ bên trên đường[5]

Ma sát trượt[sửa | sửa mã nguồn]

Lực quỷ sát là lực cản ngăn vận động của vật này đối với vật không giống. Lực quỷ sát xuất hiện tại thân thiết mặt phẳng xúc tiếp của nhị vật và tùy theo mặt phẳng xúc tiếp, sự cân đối của áp lực nặng nề, ko tùy theo diện tích S xúc tiếp và vận tốc của vật.

Biểu thức:

Trong đó:

Xem thêm: vở bài tập toán lớp 5 bài 122

: sự cân đối của lực quỷ sát trượt (N)

: thông số quỷ sát trượt

N: Độ rộng lớn áp lực nặng nề (phản lực) (N)

Đặc điểm của quỷ sát trượt[sửa | sửa mã nguồn]

  • Điểm để lên vật sát mặt phẳng xúc tiếp.
  • Phương tuy vậy song với mặt phẳng xúc tiếp.
  • Chiều ngược với chiều vận động kha khá đối với mặt phẳng xúc tiếp.

Hệ số quỷ sát[sửa | sửa mã nguồn]

Hệ số quỷ sát ko nên là 1 đại lượng sở hữu đơn vị chức năng, nó biểu thị tỉ số của lực quỷ sát nằm trong lòng nhị vật bên trên lực ứng dụng bên cạnh đó lên bọn chúng. Hệ số quỷ sát tùy theo vật liệu tạo sự vật; ví như, nước đá bên trên thép sở hữu thông số quỷ sát thấp (hai vật tư hoàn toàn có thể trượt đơn giản dễ dàng bên trên mặt phẳng của nhau), cao su đặc bên trên mặt mũi đàng sở hữu thông số quỷ sát lớn(hai loại vật tư ko thể đơn giản dễ dàng trượt bên trên mặt phẳng của nhau). Các thông số quỷ sát hoàn toàn có thể ở trong tầm kể từ 0 cho đến một độ quý hiếm to hơn 1. Trong ĐK chất lượng, lốp xe cộ trượt bên trên bê tông hoàn toàn có thể đưa đến thông số quỷ sát với độ quý hiếm là một trong những,7.

Lực quỷ sát luôn luôn trực tiếp sở hữu Xu thế ngăn chặn vận động (đối với lực quỷ sát động) hoặc Xu thế vận động (đối với quỷ sát nghỉ) thân thiết nhị mặt phẳng xúc tiếp nhau. Ví dụ như, một hòn đá trượt bên trên băng tiếp tục Chịu ứng dụng của lực quỷ sát động thực hiện chậm chạp này lại. Một ví dụ về lực quỷ sát ngăn chặn Xu thế vận động của vật, bánh xe cộ của một con xe đang được tăng cường Chịu ứng dụng của lực quỷ sát phía vế phía trước; nếu như không tồn tại nó bánh xe cộ có khả năng sẽ bị trượt đi ra đàng sau. Chú ý rằng nhập tình huống này lực quỷ sát ko ngăn chặn chiều vận động của phương tiện đi lại nhưng mà nó ngăn chặn Xu thế trượt bên trên đàng của lốp xe xe cộ.

Hệ số quỷ sát là 1 đại lượng mang ý nghĩa thực nghiệm; nó được xác lập đi ra nhập quy trình thực nghiệm chứ không cần nên kể từ đo lường. Những mặt phẳng ráp sở hữu kĩ năng tạo thành những độ quý hiếm cao hơn nữa cho tới thông số quỷ sát. Hầu không còn những vật tư thô kết phù hợp với nhau cho tới tao thông số quỷ sát ở trong tầm kể từ 0.3 cho tới 0.7. Các độ quý hiếm ngoài tầm này thông thường hiếm hoi bắt gặp, tuy nhiên Teflon hoàn toàn có thể sở hữu thông số quỷ sát thấp với độ quý hiếm là 0,04. Hệ số quỷ sát có mức giá trị không chỉ có xuất hiện tại nhập tình huống cất cánh lên nhờ sở hữu kể từ ngôi trường. Cao su bên trên những mặt mũi xúc tiếp không giống thông thường sở hữu thông số quỷ sát ở trong tầm 1,0 cho tới 2.0.

Một số thông số quỷ sát[sửa | sửa mã nguồn]

Vật liệu Ma sát nghỉ ngơi, Ma sát trượt,
Khô và sạch Khô và sạch Đã bôi trơn
Nhôm 0,61 0,47[6]
Nhôm 1,5[7]
Vàng 2,5[7]
Bạch kim 3[7]
Bạc 1,5[7]
Gốm alumina 0,004 (ướt)[8]
BAM (Hợp gốm AlMgB14) 0,04–0,05[9] 0,02[10][11]
Đồng thau 0,35-0,51[6] 0,19[6] 0,44[6]
Gang 1,05 0,29[6]
Gang 0,85[6] 0,21[6]
Bê tông 1 0,3 (ướt) 0,6-0,85[6] 0,45-0,75 (ướt)[6]
Bê tông 0,62[12]
Đồng đỏ 0,68
Đồng đỏ 0,53 0,36[6]
Kính 0,9-1[6] 0,4[6]
Hoạt dịch ổ khớp người 0,01[13] 0,003[13]
Băng 0,02-0,09[14]
Polyethene 0,2[6][14] 0,2[6][14]
PTFE (Teflon) 0,04[6][14] 0,04[6][14] 0,04[6]
Thép 0,03[14]
Thép 0,04[6]-0.2[14] 0,04[6] 0,04[6]
Thép 0,74[6]-0.80[14] 0,16[14] 0,42-0,62[6]
Gỗ 0,2–0,6[6][12] 0,2 (ướt)[6][12]
Gỗ 0,25–0,5[6][12] 0,2 (ướt)[6][12]

Trong ĐK chắc chắn, một vài vật tư sở hữu thông số quỷ sát vô cùng thấp. Ví dụ như graphite (nhiệt phân sở hữu trật tự động cao) nhưng mà thông số quỷ sát là bên dưới 0,01.[15] Kiểu này được gọi là siêu láng.

Ứng dụng của quỷ sát nhập cuộc sống đời thường xã hội[sửa | sửa mã nguồn]

Lực quỷ sát hoàn toàn có thể được phần mềm nhằm thực hiện biến dị những mặt phẳng như nhập chuyên môn tiến công bóng, chuốt gương, đá chuốt,... Nó được dùng làm hãm vận tốc những phương tiện đi lại giao thông vận tải, vận động năng của phương tiện đi lại trở thành nhiệt độ năng và 1 phần động năng của Trái Đất.

Nhiệt năng sinh đi ra vì thế lực quỷ sát còn được phần mềm nhằm tiến công lửa, nhập đá lửa, hoặc những khí cụ tạo ra lửa của những người chi phí sử như bám theo một vài fake thuyết.

Giảm lực quỷ sát[sửa | sửa mã nguồn]

Lực quỷ sát cũng làm cho nhiều tác động thỉnh thoảng ngược với mong ước. Nó ngăn trở vận động, làm cho thất bay tích điện. Nó chuốt hao những khối hệ thống cơ học tập cho tới khi những khối hệ thống này bị biến dị băng qua ngưỡng được cho phép của kiến thiết. Nhiệt năng sinh đi ra vì thế lực quỷ sát hoàn toàn có thể làm cho chảy hoặc biến đổi hóa học vật tư, thay cho thay đổi thông số quỷ sát. Trong những tình huống vì vậy, hoàn toàn có thể vận dụng những cách thức thực hiện hạn chế quỷ sát liệt kê sau đây.

Chuyển quỷ sát trượt trở thành quỷ sát lăn[sửa | sửa mã nguồn]

Các vòng bi, gửi quỷ sát trượt trở thành quỷ sát lăn lộn, canh ty hạn chế đáng chú ý quỷ sát trong số khối hệ thống cơ học tập.

Giảm quỷ sát tĩnh[sửa | sửa mã nguồn]

Đối với những đoàn hỏa xa trước đó, Lúc phát động, đầu tàu được đẩy thụt lùi, tạo ra khe hở trong số những toa tàu, trước lúc tiến bộ. Động tác này canh ty đầu tàu kéo từng toa tàu một, chỉ nên ngăn chặn lực quỷ sát tĩnh của từng toa một khi.

Xem thêm: đồng phân của glucozơ là

Thay thay đổi bề mặt[sửa | sửa mã nguồn]

Việc dùng những hóa học dung dịch trơn, như dầu mỡ hoặc bột than thở chì, trong số những mặt phẳng rắn có công năng hạn chế thông số quỷ sát.

Hiện tượng siêu láng vừa mới được tò mò so với than thở chì: một lượng vô cùng nhỏ động năng bị gửi trở thành nhiệt độ năng dựa vào tương tác trong số những năng lượng điện tử và/hoặc giao động mạng vẹn toàn tử.

Bôi láng âm học tập sử dụng tiếng động muốn tạo đi ra tương tác hạn chế quỷ sát.

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Lực

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  • Tipler, Paul (1998). Physics for Scientists and Engineers. 1 (ấn bạn dạng 4). W. H. Freeman. ISBN 1572594926.
  1. ^ “Engineering Mechanics Chapter V”. Truy cập ngày 21 mon 10 năm 2007.
  2. ^ Beer and Johnston (1996). Vector Mechanics for Engineers . McGraw-Hill. tr. 397–400. ISBN 0-07-005367-7.
  3. ^ Benjamin Silliman, Principles of Physics, Or Natural Philosophy, Ivison, Blakeman, Taylor & company publishers, trang 710 (1871)
  4. ^ Hans-Jürgen Butt, Karlheinz Graf, Michael Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley Publishers, trang 373, ISBN 3527404139 (2006)
  5. ^ [1] Lưu trữ 2020-05-26 bên trên Wayback Machine C. Michael Hogan, Analysis of Highway Noise, Journal of Soil, Air and Water Pollution, Springer Verlag Publishers, Netherlands, Volume 2, Number 3 / September, 1973
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z “Friction Factors - Coefficients of Friction”. Bản gốc tàng trữ ngày một mon hai năm 2019. Truy cập ngày 27 tháng tư năm 2015.
  7. ^ a b c d http://mechanicalemax.blogspot.com/2016/03/tribology-introduction.html
  8. ^ “Ultra-low friction coefficient in alumina–silicon nitride pair lubricated with water”. Wear. 296: 656–659. doi:10.1016/j.wear.2012.07.030. Truy cập ngày 27 tháng tư năm 2015.
  9. ^ Tian, Y.; Bastawros, A. F.; Lo, C. C. H.; Constant, A. P..; Russell, A.M.; Cook, B. A. (2003). “Superhard self-lubricating AlMgB[sub 14] films for microelectromechanical devices”. Applied Physics Letters. 83 (14): 2781. Bibcode:2003ApPhL..83.2781T. doi:10.1063/1.1615677.
  10. ^ Kleiner, Kurt (ngày 21 mon 11 năm 2008). “Material slicker than thở Teflon discovered by accident”. Truy cập ngày 25 mon 12 năm 2008.
  11. ^ Higdon, C.; Cook, B.; Harringa, J.; Russell, A.; Goldsmith, J.; Qu, J.; Blau, P.. (2011). “Friction and wear mechanisms in AlMgB14-TiB2 nanocoatings”. Wear. 271 (9–10): 2111–2115. doi:10.1016/j.wear.2010.11.044.
  12. ^ a b c d e Coefficient of Friction Lưu trữ 2009-03-08 bên trên Wayback Machine. EngineersHandbook.com
  13. ^ a b “Coefficients of Friction of Human Joints”. Truy cập ngày 27 tháng tư năm 2015.
  14. ^ a b c d e f g h i “The Engineering Toolbox: Friction and Coefficients of Friction”. Truy cập ngày 23 mon 11 năm 2008.
  15. ^ Dienwiebel, Martin; và người cùng cơ quan (2004). “Superlubricity of Graphite” (PDF). Phys. Rev. Lett. 92 (12): 126101. Bibcode:2004PhRvL..92l6101D. doi:10.1103/PhysRevLett.92.126101.