ობიექტების უმეტესობა ნამდვილად არ არის ისეთი გლუვი, როგორც თქვენ ფიქრობთ. მიკროსკოპულ დონეზე, აშკარად გლუვი ზედაპირიც კი პატარა მთებისა და ხეობების ლანდშაფტია, ძალიან მცირე მართლაც რომ დაინახოს, მაგრამ უდიდესი განსხვავებაა, როდესაც საქმე ეხება ორ კონტაქტურს შორის ფარდობითი მოძრაობის გაანგარიშებას ზედაპირები.
ზედაპირებზე არსებული ეს პატარა არასრულყოფილება იბლოკება და იწვევს ხახუნის ძალას, რომელიც მოქმედებს შიგნით ნებისმიერი მოძრაობის საპირისპირო მიმართულება და უნდა იყოს გათვლილი ობიექტზე წმინდა ძალის დასადგენად.
არსებობს ხახუნის რამდენიმე სხვადასხვა ტიპი, მაგრამკინეტიკური ხახუნისსხვაგვარად არის ცნობილი როგორცმოცურების ხახუნის, ხოლოსტატიკური ხახუნისგავლენას ახდენს ობიექტზემანამდეის იწყებს მოძრაობას დამოძრავი ხახუნიკონკრეტულად ეხება ბორბლებივით მოძრავ ობიექტებს.
ვისწავლოთ რას ნიშნავს კინეტიკური ხახუნი, როგორ უნდა იპოვოთ ხახუნის შესაბამისი კოეფიციენტი და როგორ გამოთვალეთ ის გიჩვენებთ ყველაფერს, რაც თქვენ უნდა იცოდეთ ფიზიკის პრობლემების მოსაგვარებლად ხახუნის
კინეტიკური ხახუნის განმარტება
ყველაზე პირდაპირი კინეტიკური ხახუნის განმარტებაა: მოძრაობისადმი წინააღმდეგობა, რომელიც გამოწვეულია ზედაპირისა და მის წინააღმდეგ მოძრავი ობიექტის კონტაქტით. კინეტიკური ხახუნის ძალა მოქმედებს
კინეტიკური მხატვრული ძალა ვრცელდება მხოლოდ ობიექტზე, რომელიც მოძრაობს (აქედან გამომდინარე "კინეტიკური") და სხვაგვარად ცნობილია, როგორც მოცურების ხახუნი. ეს არის ძალა, რომელიც ეწინააღმდეგება მოცურების მოძრაობას (ყუთს უბიძგებს იატაკის დაფებზე) და ისინი სპეციფიკურიახახუნის კოეფიციენტებიამ და სხვა სახის ხახუნისთვის (მაგალითად, მოძრავი ხახუნის).
მყარ ნივთიერებებს შორის ხახუნის სხვა ძირითადი ტიპია სტატიკური ხახუნის და ეს არის წინააღმდეგობა მოძრაობისადმი, რომელიც გამოწვეულია ხახუნითისევობიექტი და ზედაპირი.სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტიზოგადად უფრო დიდია ვიდრე კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ ხახუნის ძალა უფრო მოძრავი ობიექტებისთვის უფრო სუსტია.
განტოლება კინეტიკური ხახუნისთვის
ხახუნის ძალა საუკეთესოდ განისაზღვრება განტოლების გამოყენებით. ხახუნის ძალა დამოკიდებულია ხახუნის კოეფიციენტზე განხილული ხახუნის ტიპისა და ნორმალური ძალის სიდიდეზე, რომელსაც ზედაპირი ახდენს ობიექტზე. მოცურების ხახუნის დროს ხახუნის ძალას იძლევა:
F_k = μ_k F_n
სადვკ არის კინეტიკური ხახუნის ძალა,μკ არის მოცურების ხახუნის (ან კინეტიკური ხახუნის) კოეფიციენტი დავნ არის ნორმალური ძალა, უდრის ობიექტის წონას, თუ პრობლემა მოიცავს ჰორიზონტალურ ზედაპირს და სხვა ვერტიკალური ძალები არ მოქმედებენ (ე.ი.ვნ = მგსადმარის ობიექტის მასა დაგარის აჩქარება სიმძიმის გამო). ვინაიდან ხახუნის ძალაა, ხახუნის ძალის ერთეული არის ნიუტონი (N). კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი ერთეულია.
სტატიკური ხახუნის განტოლება ძირითადად იგივეა, გარდა მოცურების ხახუნის კოეფიციენტისა შეიცვალა სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტით (μს). ეს მართლაც საუკეთესოდ არის მიჩნეული, როგორც მაქსიმალური მნიშვნელობა, რადგან ის იზრდება გარკვეულ წერტილამდე, შემდეგ კი, თუ ობიექტს მეტ ძალას მიაყენებთ, ის დაიწყებს მოძრაობას:
F_s \ leq μ_s F_n
გამოთვლები კინეტიკური ხახუნის საშუალებით
კინეტიკური ხახუნის ძალის შემუშავება ჰორიზონტალურ ზედაპირზე მარტივია, მაგრამ დახრილ ზედაპირზე ცოტა უფრო რთულია. მაგალითად, აიღეთ შუშის ბლოკი მასითმ= 2 კგ, ჰორიზონტალური მინის ზედაპირის გადაღმა,𝜇კ = 0.4. თქვენ შეგიძლიათ გამოანგარიშოთ კინეტიკური ხახუნის ძალა მარტივად მიმართების გამოყენებითვნ = მგდა აღნიშნავს, რომგ= 9,81 მ / წმ2:
\ დაწყება {გასწორება} F_k & = μ_k F_n \\ & = μ_k მგ \\ & = 0.4 2 \; \ ტექსტი {კგ} × 9.81 \; \ ტექსტი {მ / წ} ^ 2 \\ & = 7.85 \; \ ტექსტი {N} \ ბოლო {გასწორებული}
ახლა წარმოიდგინეთ იგივე სიტუაცია, გარდა იმისა, რომ ზედაპირი ჰორიზონტალზე 20 გრადუსით არის დახრილი. ნორმალური ძალა დამოკიდებულია კომპონენტზეწონაზედაპირზე პერპენდიკულარულად მიმართული ობიექტის, რომელსაც მოცემულიამგკოს (θ), სადθარის დახრის კუთხე. Ჩაინიშნემგცოდვა (θ) გიჩვენებთ სიმძიმის ძალას, რომელიც მას დახრის ქვემოთ.
მოძრაობის ბლოკთან ერთად, ეს იძლევა:
\ დაწყება {გასწორება} F_k & = μ_k F_n \\ & = μ_k მგ \; \ cos (θ) \\ & = 0,4 2 \; \ ტექსტი {კგ} × 9,81 \; \ ტექსტი {მ / წ} ^ 2 × \ კოს (20 °) \\ & = 7,37 \; \ ტექსტი {N } \ end {გასწორებული}
ასევე შეგიძლიათ გამოთვალოთ სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი მარტივი ექსპერიმენტით. წარმოიდგინეთ, რომ თქვენ ცდილობთ დაიწყოთ 5 კგ-იანი ხის ბლოკის ბეტონის გადაღება ან გაყვანა. თუ თქვენ დააფიქსირეთ გამოყენებული ძალა ზუსტად იმ მომენტში, როდესაც ყუთი იწყებს მოძრაობას, შეგიძლიათ მოაწყოთ სტატიკური ხახუნის განტოლება ხის და ქვის ხახუნის შესაბამისი კოეფიციენტის მოსაძებნად. თუ ბლოკის გადასაღებად საჭიროა 30 N ძალა, მაშინ მაქსიმუმი ამისთვისვს = 30 N, ასე რომ:
F_s = μ_s F_n
ხელახლა აწყობს:
\ დაწყება {გასწორება} μ_s & = \ frac {F_s} {F_n} \\ & = \ frac {F_s} {მგ} \\ & = \ frac {30 \; \ ტექსტი {N}} {5 \; \ ტექსტი {kg} × 9.81 \; \ text {m / s} ^ 2} \\ & = \ frac {30 \; \ text {N}} {49.05 \; \ text {N}} \\ & = 0.61 \ ბოლო {გასწორებული}
ასე რომ, კოეფიციენტი დაახლოებით 0,61-ია.