Sebarang pergerakan dalam alam semula jadi dan teknologi, yang melibatkan kehadiran sentuhan fizikal antara jasad pepejal, disertai dengan geseran. Dalam artikel ini, kami akan memberikan contoh daya geseran dan menunjukkan dalam kes yang mana ia memainkan peranan yang berguna, dan yang mana ia tidak diingini.
Apakah jenis geseran antara pepejal
Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan hanya contoh daya geseran yang bertindak antara objek pepejal yang mempunyai sentuhan fizikal antara satu sama lain.
Salah satu jenis geseran yang penting ialah geseran statik. Berdasarkan nama itu sendiri, boleh diandaikan bahawa ia menampakkan diri apabila satu badan terletak di permukaan yang lain. Semua orang tahu bahawa untuk memindahkan beberapa objek berat dari tempatnya, perlu menggunakan beberapa daya luaran yang diarahkan di sepanjang permukaan sentuhan objek ini dan permukaan di mana ia berdiri. Daya ini dilawan oleh daya geseran statik. Ia bertindak antara permukaan sentuhan badan. Geseran rehat timbul kerana kehadiran kekasaran pada permukaan yang menyentuh, tidak kira bagaimanamereka tidak lancar.
Jenis geseran kedua yang akan kita lihat ialah geseran gelongsor. Ia juga timbul kerana kekasaran yang disebutkan, apabila badan mula bergerak relatif antara satu sama lain dengan gelongsor. Arah dan titik penggunaan daya geseran gelongsor adalah sama seperti geseran statik. Satu-satunya perbezaan antara daya ini ialah daya gelongsor sentiasa kurang daripada daya rehat.
Jenis geseran ketiga, yang memainkan peranan yang tidak kurang dalam teknologi daripada dua yang pertama, ialah geseran bergolek. Seperti namanya, ia muncul apabila satu badan berguling di permukaan yang lain. Sebab geseran bergolek terletak pada histerisis ubah bentuk, yang membawa kepada "penyebaran" tenaga kinetik badan bergolek. Dalam beberapa kes praktikal, daya geseran ini adalah 10-100 atau lebih kali ganda kurang daripada jenis geseran sebelumnya yang dipertimbangkan.
Semua jenis daya geseran adalah berkadar terus dengan daya tindak balas sokongan yang mana daya geseran tersebut bertindak pada badan berkenaan.
Kemudaratan dan faedah daya geseran statik: contoh
Daripada semua jenis geseran yang dinamakan, mungkin, geseran statik adalah yang paling "tidak berbahaya". Hakikatnya ialah dalam amalan ia hampir selalu memainkan peranan yang berguna. Satu-satunya titik negatifnya ialah ia lebih besar daripada geseran gelongsor. Fakta terakhir bermakna bahawa untuk sebarang permulaan pergerakan adalah perlu untuk menggunakan usaha yang hebat. Sebagai contoh, untuk mula bermain ski di atas salji, anda perlu terlebih dahulu "mengoyakkan" mereka dari permukaan salji.
Terdapat banyak contohpenggunaan daya geseran statik. Mari senaraikan mereka:
- Paku dan skru yang memegang dua badan pepejal kayu, plastik dan logam bersama-sama melaksanakan fungsinya melalui tindakan daya yang dimaksudkan.
- Melalui seseorang, memandu kereta di jalan raya adalah disebabkan oleh fakta bahawa geseran statik lebih besar daripada geseran gelongsor. Jika tidak, sukar untuk kami bergerak, orang ramai dan kenderaan akan tergelincir di satu tempat.
- Sebarang jasad yang terletak pada permukaan condong adalah disebabkan oleh tindakan geseran statik. Jika yang terakhir tidak wujud, maka mustahil untuk meletakkan brek tangan pada kereta di cerun atau mana-mana barangan rumah di atas meja yang mempunyai sedikit kecenderungan ke ufuk.
Geseran gelongsor dan faedahnya
Berbeza dengan geseran statik, yang memainkan peranan positif terutamanya dalam kehidupan manusia, geseran gelongsor biasanya merupakan daya yang berbahaya. Walau bagaimanapun, dua contoh daya geseran gelongsor yang berguna boleh diberikan:
- Memandangkan geseran gelongsor membawa kepada pemanasan permukaan objek (cara semula jadi dan paling mudah untuk menukar tenaga mekanikal kepada haba), kesan ini boleh digunakan untuk meningkatkan suhu badan. Jadi, pada zaman dahulu, nenek moyang kita membuat api menggunakan geseran gelongsor.
- Apabila pemandu ingin memberhentikan kenderaan, dia menekan pedal brek. Dalam kes ini, cakera brek meluncur di dalam rim roda dan memperlahankan putarannya.
Memudaratkan geseran gelongsor
Contoh tindakan geseran gelongsor ialah pergerakan kabinet di atas lantai apabila kita ingin menyusun semula di dalam bilik, gelongsor pemain ski dan pemain skate, gelinciran roda kereta apabila terhalang. atau apabila memandu di jalan yang licin, tergelincir di antara bahagian gosokan mekanisme pelbagai mesin.
Dalam semua kes ini, geseran gelongsor memainkan peranan yang berbahaya. Contoh-contoh bahaya geseran gelongsor ini adalah disebabkan oleh fakta bahawa ia menghalang pergerakan mekanikal dan "memakan" sejumlah tenaga kinetik (ski, skate, bahagian mesin yang bergerak). Di samping itu, penukaran tenaga mekanikal kepada tenaga haba membawa kepada pemanasan bahagian menggosok. Peningkatan suhu mereka membawa kepada perubahan dalam struktur mikroskopik, yang melanggar sifat bahan. Akhir sekali, contoh daya geseran gelongsor yang disenaraikan menyebabkan kehausan permukaan gosokan, penampilan alur yang tidak diingini padanya dan penipisan.
Geseran bergolek dan kemudaratan serta faedahnya
Jika kita mempertimbangkan pada akarnya persoalan tentang kegunaan daya geseran bergolek, ternyata ia tidak wujud sama sekali. Sesungguhnya, geseran bergolek sentiasa menghalang putaran mekanikal, ia membawa kepada haus bahagian yang berfungsi dan pemanasan yang tidak diingini. Walau bagaimanapun, fenomena rolling digunakan secara meluas dalam kejuruteraan (bearing, roda kenderaan). Ini dijelaskan oleh fakta bahawa daya geseran bergolek adalah jauh lebih kecil daripada daya gelongsor yang serupa, yang mengurangkan skalanya mengikut urutan magnitud.pengaruh berbahaya.
Peningkatan dan pengurangan daya geseran
Seperti yang kita lihat di atas dalam contoh, daya geseran statik dan gelongsor kadangkala berguna dan kadangkala berbahaya. Dalam hal ini, manusia telah lama menggunakan kaedah untuk mengubah skala geseran, kedua-duanya ke arah meningkatkan daya yang sepadan dan ke arah penurunannya.
Contoh hebat cara meningkatkan daya geseran ialah taburan pasir dan garam di atas ais di jalan raya. Hasil daripada tindakan ini, terdapat peningkatan dalam kekasaran permukaan ais dan, akibatnya, peningkatan dalam daya geseran statik dan gelongsor.
Cara lain untuk meningkatkan daya yang dimaksudkan ialah menggunakan permukaan khas. Contoh yang menarik ialah permukaan tayar musim sejuk kereta, yang dicirikan oleh bunga yang dalam dan kehadiran pancang logam.
Semasa bermain ski, serta semasa putaran galas pelbagai mekanisme, geseran memainkan peranan negatif. Untuk mengurangkannya, pelincir khas digunakan, biasanya berasaskan lemak (lilin, lithol).
