Διαστατικός τύπος Συντελεστή Τριβής
Τύπος διαστάσεων:Ο τύπος διαστάσεων οποιασδήποτε σωματικής ποσότητας ορίζεται ως η έκφραση που αντιπροσωπεύει πώς και ποια από τα κάτω τμήματα προστατεύονται σε αυτήν την ποσότητα. Συμβολίζεται με το κλείσιμο των συμβόλων για τμήματα βάσης με κατάλληλη αντοχή σε ορθογώνιες αγκύλες, δηλαδή [ ] Ένα παράδειγμα είναι ο τύπος διάστασης μάζας, που δίνεται ως [M].
Η τριβή είναι η δύναμη αντίστασης μεταξύ δύο επιφανειών, είτε σε κίνηση είτε προσπαθώντας να είναι σε κατάσταση κίνησης. Ο συντελεστής τριβής συμβολίζεται με ελληνικό πρόσημο (μ)
Συντελεστής στατικής τριβής
Ο συντελεστής τριβής είναι η εγγενής ιδιότητα του υλικού, δηλαδή εξαρτάται μόνο από τη φύση του υλικού. Μια λεία επιφάνεια θα έχει μικρότερο συντελεστή τριβής και μια τραχιά επιφάνεια θα έχει μεγαλύτερο συντελεστή τριβής. Σε μοριακό επίπεδο, συμβαίνει λόγω της ανομοιόμορφης διάταξης των μορίων στην επιφάνεια του υλικού.
Η δύναμη της στατικής τριβής είναι το γινόμενο της κανονικής δύναμης και του συντελεστή στατικής τριβής. Μπορεί να γραφτεί ως,
Fs =μsN
όπου,
Fs -η μέγιστη τιμή της στατικής δύναμης τριβής
μs -Συντελεστής στατικής τριβής,
N – Κανονική δύναμη,
- Όταν η κανονική δύναμη N είναι μικρότερη από τη στατική δύναμη τριβής Fs, N
- Όταν η κανονική δύναμη N είναι ίση με τη στατική δύναμη τριβής Fs, N =Fs, το αντικείμενο βρίσκεται σε οριακή ισορροπία.
- Όταν η κανονική δύναμη N είναι μεγαλύτερη από τη στατική δύναμη τριβής Fs, N> Fs, το αντικείμενο βρίσκεται σε κίνηση και έτσι το Fs γίνεται Fk, η κινητική τριβή.
Διαστατικός τύπος συντελεστή τριβής
Ο συντελεστής στατικής τριβής είναι ένα βαθμωτό μέγεθος. Δεν έχει καμία μονάδα ή διαστάσεις. Ο συντελεστής στατικής τριβής κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 0 και 1. Δεν υπάρχει τριβή μεταξύ των δύο αντικειμένων αν είναι κοντά στο μηδέν. Από την άλλη πλευρά, αν είναι κοντά στο ένα, η τριβή μεταξύ των αντικειμένων ισούται με την κανονική δύναμη. Μερικές φορές, ο συντελεστής είναι πιο σημαντικός όταν η δύναμη τριβής είναι ισχυρότερη από την κανονική δύναμη.
Παραγωγή του διαστατικού τύπου συντελεστή τριβής
Δεδομένου ότι ο συντελεστής τριβής είναι ο λόγος μεταξύ της δύναμης τριβής και της κανονικής δύναμης που ασκείται μεταξύ τους, είναι ένα αδιάστατο μέγεθος, δηλαδή (μ) =f/N
f =δύναμη τριβής.
N =Κανονική δύναμη
Διαστατικός τύπος δύναμης τριβής =MLT-2
Ομοίως, Διαστατικός τύπος Κανονικής δύναμης =MLT-2
Έτσι, [μ] =MLT-2/MLT-2 =1.
Η παραπάνω εξαγωγή αποδεικνύει ότι ο συντελεστής τριβής είναι ένα αδιάστατο μέγεθος.
Μπορεί να φαίνεται ότι η τριβή είναι απλώς μια δύναμη που διαχέει ενέργεια, αλλά η άλλη όψη του νομίσματος είναι ότι μας βοηθά με διάφορους τρόπους, π.χ. μας επιτρέπει να περπατάμε ελεύθερα, μας βοηθά να σταματήσουμε τα οχήματα κ.λπ. Τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα της τριβής είναι ότι μπορούμε να γράφουμε σε χαρτί λόγω της τριβής.
Συντελεστής τριβής κύλισης
Είναι ο λόγος της δύναμης της τριβής κύλισης προς το βάρος του αντικειμένου που κυλίεται.
μr =Fr / W …………. (N =W)
𝜇𝑠 είναι ο συντελεστής στατικής τριβής, 𝜇𝑘 είναι ο συντελεστής κινητικής τριβής και 𝜇r είναι ο συντελεστής τριβής κύλισης.
𝜇𝑠> 𝜇𝑘>𝜇r
Συμπέρασμα
Ο συντελεστής τριβής είναι βασικά ο λόγος της δύναμης που ασκείται μεταξύ δύο αντικειμένων προς τη δύναμη που τα ωθεί μαζί. Είναι μια εσωτερική ιδιότητα του υλικού και συμβαίνει λόγω της ακανόνιστης διάταξης των μορίων στην επιφάνεια του σώματος. Είναι ένα αδιάστατο μέγεθος και αντιπροσωπεύεται από (μ).
