Walaupun semasa tahun persekolahan, dalam gred ketujuh atau kelapan, setiap orang berkenalan dengan konsep baharu fizik dinamik - geseran. Walau bagaimanapun, ramai, setelah matang, lupa apa itu geseran dan bagaimana daya ini berfungsi. Mari cuba fahami topik ini.
Definisi konsep
Geseran ialah fenomena yang mempunyai makna berikut: apabila dua jasad bersentuhan antara satu sama lain, interaksi khas terbentuk di tempat sentuhan mereka, menghalang jasad daripada terus bergerak relatif antara satu sama lain. Adalah jelas bahawa adalah mungkin untuk mengira nilai interaksi badan-badan ini. Daya geseran mencirikan interaksi ini secara kuantitatif. Jika geseran berlaku antara jasad tegar (contohnya, interaksi buku dengan rak buku atau epal dengan meja), maka interaksi ini dipanggil geseran kering.
Perlu difahami bahawa geseran adalah daya yang mempunyai sifat elektromagnet. Ini bermakna punca daya ini ialah interaksi antara zarah yang membentuk badan ini atau itu.
Apakah itu geseran?
Disebabkan kepelbagaian barangan yang wujud di dunia kita, anda bolehmenentukan bahawa setiap daripada mereka mempunyai struktur sendiri dan mempunyai sifat individu. Ini bermakna bahawa interaksi antara item yang berbeza akan berbeza. Untuk pemahaman yang betul tentang intipati dan penyelesaian yang cekap bagi banyak masalah dalam fizik, adalah kebiasaan untuk memisahkan tiga jenis geseran secara bersyarat. Jadi, mari kita analisa setiap satu secara berasingan:
- Geseran pertama ialah geseran statik yang berlaku apabila tiada pergerakan relatif dua jasad. Kita boleh melihat contoh dia di mana-mana, kerana daya yang dihasilkan oleh geseran ini mengekalkan objek dalam keseimbangan. Contohnya, barang pada tali pinggang penghantar yang bergerak, paku yang ditancapkan ke dinding atau seseorang yang berdiri di atas lantai.
- Geseran gelongsor secara bersyarat ialah geseran kedua. Nilai gelongsor ditakrifkan seperti berikut: apabila daya dikenakan pada jasad dalam keseimbangan yang lebih besar daripada daya geseran statik, daya geseran gelongsor mula bertindak dan jasad itu bergerak.
- Dan akhirnya, geseran bergolek, yang menerangkan interaksi dua jasad, yang satu daripadanya bergolek di atas permukaan yang lain. Perbezaan dalam geseran bergolek dan gelongsor dijelaskan oleh fakta bahawa dengan sebarang pergerakan, kawasan badan disesarkan di sepanjang permukaan sentuhan, dan bukannya ikatan antara molekul yang patah, yang baru terbentuk. Dan dalam kes apabila roda bergolek tanpa tergelincir, ikatan molekul terputus dengan lebih cepat apabila bahagian roda diangkat daripada semasa menggelongsor. Ternyata daya geseran bergolek adalah kurang daripada daya gelongsor.
Di mana dan bagaimana geseran boleh digunakan?
Geseran ialahfenomena yang tidak boleh diganti, tanpanya kita tidak akan dapat melakukan perkara asas: berjalan, duduk, atau hanya memegang objek di tangan kita. Oleh itu, jangan memandang rendah kepentingan geseran. Seperti yang dikatakan oleh ahli fizik Perancis Guillaume: "Jika tiada geseran, Bumi kita akan tiada satu pun kekasaran, ia akan menjadi seperti titisan cecair."
Mungkin contoh terbaik yang paling tepat mencirikan geseran ialah pengendalian roda. Malah pada zaman dahulu, telah diperhatikan bahawa daya geseran bergolek adalah lebih rendah daripada daya geseran gelongsor. Faedah geseran bergolek yang tidak dapat dinafikan menyebabkan orang ramai meletakkan kayu balak atau penggelek untuk menggerakkan beban yang berat dan besar. Dari masa ke masa, orang ramai meningkatkan pengetahuan mereka tentang sifat geseran yang menakjubkan, memerhati pergerakan objek di bawah pengaruh daya geseran, dan akhirnya mencipta roda! Dalam dunia moden, adalah mustahil untuk membayangkan kehidupan tanpa bahagian yang tidak boleh diganti ini, kerana roda ialah "enjin" kedua dalam mana-mana pengangkutan!
Bagaimana untuk mengira nilai daya geseran?
Seperti daya lain, daya geseran mempunyai nilai integer. Untuk menentukan dengan tepat berapa banyak daya yang diperlukan untuk pergerakan atau jenis kerja lain, adalah perlu untuk mengira daya geseran statik. Jurutera biasanya melakukan ini apabila, sebagai contoh, mereka membina kilang atau mencipta peranti baharu. Walau bagaimanapun, walaupun kanak-kanak sekolah biasa berhadapan dengan tugas-tugas tertentu di mana ia diperlukan untuk mengira daya geseran. Jadi untuk mengiranyanilai, anda hanya perlu menggunakan formula mudah: Fgeseran=KN, dengan k ialah pekali geseran. Nilai semua pekali sentiasa bergantung pada permukaan objek di mana badan bergerak atau berinteraksi. "N" dalam formula kami bermaksud daya tindak balas sokongan pada badan. Ia bergantung terutamanya pada jisim badan yang bersentuhan dengan permukaan sokongan.
Kira nilai daya dalam masalah
Anggapkan sebuah jasad berjisim m=3 kg berada di atas papan mendatar. Pekali geseran antara papan kayu dan badan ialah 0.3 Bagaimana cara mencari nilai daya geseran? Ia sangat mudah, anda hanya perlu memasukkan nilai kami ke dalam formula. Anda hanya perlu mengambil kira bahawa N dalam kes ini adalah sama dengan berat badan (mengikut undang-undang ke-3 Newton). Jadi, daya yang dikehendaki ialah (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
