Thursday, February 25, 2016

СИЛИ НА ТРИЕЊЕ

СИЛИ НА ТРИЕЊЕ

Погледнете мал инсерт од цртаниот филм „ Бамби“
Зошто срнчето Бамби се лизга и не може да оди на мразот?
Ако возач на автомобил , во текот на возењето по хоризонтален пат, го изгаси моторот, брзината на автомобилот ќе почне да се смалува и по некое време, автомобилот ќе застане. Зошто автомобилот се движи забавено?
Ако ја удриме кредата со рака, таа ќе почне да се движи, но по кратко време ќе застане. Кредата побрзо ќе застане ако се движи по површината на дневникот. Зошто е тоа така?
Како ни успева да пишуваме со кредата на таблата или со пенкалата на нашите тетратки?
Во сите случаи  одговорот е ист – поради силата на триење која се јавува поради допирање на две површини.  Затоа викаме дека силата на триење е сила на директен контакт.
Силатите на триење делуваат на двете тела кои се допираат и секогаш имаат обратна насока од движењето на телото, па поради тоа се спротивставуваат на движењето на телото.
Во најголем број од секојдневните примери, едното тело е неподвижна подлога, поради тоа ја разгледуваме само силата на триење со која подлогата дејствува на подвижното тело.
Зошто се јавуваат силите на триење?
Колку и да се мазни површините на две тела кои се допираат, ако го зголемиме делот на допирните површини, ќе забележиме голем број на испакнатини и вдлабнувања ( нерамнини) т.е. дека секоја површина е помалку или повеќе рапава.




При допирањето на две површини испакнувањата на едното тело навлегуваат во вдлабнатините на другата површина и обратно, што резултира со отпор при движењето на секое тело. Тој отпор се всушност тие сили на триење кои треба да се совладаат при движењето по дадена подлога.
Експериментите покажале дека телото за да почне да се движи, потребна е поголема сила од онаа што е потребна да го одржи во движење. Со други зборови, статичкото триење, кое се нарекува триење при мирување, е поголемо од триењето при движење

Познато е дека две површини од ист материјал покажуваат поголемо триење отколку површини од различни материјали. Ова е една од причините зошто лежиштата на машините често се прават од еден материјал, на пример бронза, додека нивните вртливи делови се направени од друг материјал, на пример челик.
Од што зависи големината на силата на триење?
Покренете ја PhET – анимацијата „ Движење и сили’  на следниов линк (Клкик на сликата). 
следниов линк
Одберете го јазичето „Триење“
За да го придвижите сандакот потребно Ви е да ја совладате силата на триење. Дејствувачката сила треба да биде барем еднаква или поголема од силата на триење за да го придвижите сандакот.
- Менувајте една по една од зададените величини ( триење при мирување, триење при лизгање, маса на телото и гравитација) и објаснете кога приложената сила за придвижување на сандакот е поголема! Што заклучивте? Од што зависи големината на силата на триење?
Зависноста на силата на триење е правопропорционална со силата на нормален притисок                  
 која најчесто е тежината на телото 

и од рапавоста на допирнита површина искажана преку коефициентот на триење помеѓу 2 допирни површини.
Таа зависност е искажана со формулата:  
 или     
                          
Каде што:
-          μ претставува коефициент на триење. Тој е бездимензионална величина со вредности помали од единица.  
-    Fn    е силата на нормален притисок 

Од сликата погоре се гледа дека силата на триење не зависи од големината на допирната површина
Сите имаме искуство со туркање на кола.

    Искуството ни кажува дека треба да вложиме поголема сила додека ја придвижиме колата, а потоа вложуваме помала сила за да го одржиме нејзиното движење. Тоа значи дека силите на триење при мирување се поголеми од силите на триење при движење
    
Тоа е искажано преку различни коефициенти на триење ( статички и динамички) за две исти површини.
Во табелата подолу се дадени неколку примери на големината на овие коефициенти за исти допирни површини

За движење на телото при реални услови, кога постои триење, забрзувањето кое го добива телото е резултат на резултантната сила од дејствувачката сила F  и силата на триење tr
Силите на триење играат голема улога во секојдневното живеење. Некогаш тие се корисни, но во некои случаеви тие се штетни. Сите имаме искуство, кога во зима ни студи на рацете, ние ги  протриваме и со тоа ги затоплуваме

Еве уште некои корисни ефекти од силите на триење: 

                               
Кога триењето е непожелно или треба да се намали триењето при лизгање се заменува со триење при тркалање 


Во овој случај силата на триење при тркалање дејствува така што на тркалото му дава вртлив момент.

Силата на триење при тркалање е дадена со формулата:
                                                                                 
                                                       
Каде k  е коефициент на триење при тркалање кој има димензија на должина ( со мерна единица – метар), а R  е радиусот на тркалото. 
Понекогаш, обично кај подвижни делови на некои машини, се користи подмачкување со разни масти и масла  или  се ставаат лагери



Еве и неколку задачи од  движења кога се земаат во предвид и силите на триње:





И на крај, проверете го своето знаење:

1. Кога ќе турните книга со рака, таа по кратко време ќе застане поради

А) Гравитационата сила

Б) Силата на триење

В) Нормалната сила

2. Како се разликуваат равенките за сила на триење при мирување и сили на триење при лизгање?

А) Равенките се исти со различни големини на коефициентите на триење

Б) Силите на триење при лизгање е компонента на силата на триење при мирување

В) Силата на триење нема коефициент на триење

3. Ако ги знаеме силата на триење и силата на нормален притисок, како ќе го одредите коефициентот на триење?

А) Како производ на силата на триење и силата на нормален притисок

Б) Како количник помеѓу  силата на триење и силата на нормален притисок

В) Како збир на силата на триење и силата на нормален притисок

За оние кои сака уште: