Fenomena geseran dalam kehidupan manusia memainkan peranan positif dan negatif. Di satu pihak, tanpa kehadirannya, pergerakan adalah mustahil, sebaliknya, disebabkan geseran, kehilangan tenaga dan bahan kerja yang besar berlaku. Dalam artikel itu, kami akan mempertimbangkan dari sudut pandangan fizik apa itu geseran, serta cara mencari pekali geseran.
Fenomena geseran
Geseran ialah fenomena sentuhan yang berlaku dalam zon sentuhan antara jasad yang berbeza, dan yang menentang mana-mana pergerakan bersama mereka.
Dalam mekanik pergerakan pepejal, tiga jenis geseran dibezakan:
- berlakon dalam keadaan rehat;
- bertindak sambil menggelongsor permukaan antara satu sama lain;
- disebabkan oleh badan bergolek.
Geseran rehat berlaku apabila kita menggunakan daya tangen luar pada permukaan pada jasad untuk menggerakkannya. Contoh menarik bagi geseran gelongsor ialah gelongsor ski di atas salji. Akhir sekali, geseran semasa bergolekmenampakkan dirinya apabila roda kenderaan bergolek di atas jalan raya.
Formula untuk menentukan daya geseran
Dalam fizik, jenis geseran yang disenaraikan diterangkan dengan formula yang sama semasa mengira daya bertindak. Formula ini kelihatan seperti ini:
Ft=µN.
Daya geseran Ft adalah sama dengan hasil darab pekali geseran µ dan tindak balas sokongan N. Apabila mempertimbangkan jenis geseran yang sepadan, hanya nilai pekali µ, iaitu kuantiti tanpa dimensi, berubah.
Dalam kes daya geseran statik dan gelongsor, nilai µ ialah kira-kira persepuluh unit. µ bergantung pada bahan yang bersentuhan, pada kekasaran permukaannya dan tidak bergantung pada kawasan sentuhan atau kelajuan gelongsor.
Untuk geseran bergolek, pekali µ (biasanya dilambangkan CR) bergantung pada ciri-ciri keanjalan badan bergolek, pada kekerasannya, pada jejari bergolek dan beberapa yang lain. faktor. Untuk kebanyakan bahan, faktor penggelek ini berada dalam perseratus dan perseribu kesatuan.
Memandangkan terdapat banyak faktor yang mempengaruhi nilai µ, tiada formula matematik yang pasti untuk pengiraannya. Menjawab soalan tentang cara mencari pekali geseran, harus dikatakan bahawa ia diukur secara eksperimen.
Menentukan pekali µ
Dalam perenggan ini, kita akan mempertimbangkan dua cara penentuan praktikal nilai µ menggunakan contoh geseran gelongsor dan rehat.
Cara pertama untuk menjawab soalan bagaimana mencari pekali geseran,terdiri daripada meletakkan bar pada satah mendatar, di mana dinamometer dipasang. Bar dan satah diperbuat daripada sepasang bahan yang disiasat, contohnya kaca dan kayu. Dengan menggerakkan bar secara sama rata, memegang dinamometer, anda boleh menentukan daya gelongsor Ft. Mengetahui jisim m bar, pekali µ dikira seperti berikut:
µ=Ft / (mg).
Kaedah kedua adalah mudah untuk menentukan µ untuk geseran statik. Untuk melakukan ini, anda perlu meletakkan bar pada satah mendatar. Kemudian, satu hujung pesawat hendaklah dinaikkan perlahan-lahan, condongkannya pada sudut tertentu ke ufuk. Pada sudut θ tertentu, bar akan mula menggelongsor dari permukaan. Dengan mengukur sudut ini, pekali geseran µ boleh ditentukan daripada persamaan:
µ=tg(θ).
Mengukur µ untuk geseran bergolek melibatkan penggunaan persediaan yang lebih canggih yang dipanggil bandul condong. Pengiraan µ dalam kes ini dilakukan dengan mengkaji persamaan dinamik gerakan.
