የግጭት ዓይነቶች እና ኃይሎቻቸውን ለማስላት ቀመሮች። ምሳሌዎች

ዝርዝር ሁኔታ:

የግጭት ዓይነቶች እና ኃይሎቻቸውን ለማስላት ቀመሮች። ምሳሌዎች
የግጭት ዓይነቶች እና ኃይሎቻቸውን ለማስላት ቀመሮች። ምሳሌዎች
Anonim

በሁለቱ አካላት መካከል የሚደረግ ማንኛውም ግንኙነት የግጭት ኃይልን ያስከትላል። በዚህ ሁኔታ, አካላት እርስ በእርሳቸው አንጻራዊ ሆነው ቢንቀሳቀሱም ሆነ በእረፍት ላይ ቢሆኑም, በጠቅላላው የቁስ አካል ውስጥ ምንም ለውጥ አያመጣም. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ምን አይነት ግጭቶች እንዳሉ በአጭሩ እንመለከታለን።

የእረፍት ግጭት

ለብዙዎች፣ የአካላት ፍጥጫ እርስ በእርሳቸው በሚያርፉበት ጊዜ እንኳን መኖሩ እንግዳ ሀሳብ ሊሆን ይችላል። በተጨማሪም, ይህ የግጭት ኃይል ከሌሎች ዓይነቶች መካከል ትልቁ ኃይል ነው. ማንኛውንም ነገር ለማንቀሳቀስ ስንሞክር እራሱን ይገለጣል. ከእንጨት፣ ከድንጋይ፣ ወይም ከመንኮራኩርም ማገጃ ሊሆን ይችላል።

የማይንቀሳቀስ የግጭት ሃይል መኖር ምክንያት በግንኙነት ንጣፎች ላይ የተዛቡ ጉድለቶች መኖራቸው ሲሆን ይህም በከፍታ መስመር መርህ መሰረት እርስ በርስ የሚገናኙት ሜካኒካል ናቸው።

የማይንቀሳቀስ የግጭት ኃይል በሚከተለው ቀመር ይሰላል፡

Ft1tN

እዚህ N የድጋፍ ምላሽ ነው ላይ ላዩን በሰውነት ላይ የሚሠራው። መለኪያው µt የግጭት ጥምርታ ነው። ላይ ይወሰናልየመገናኛ ንጣፎች ቁሳቁስ፣ የእነዚህ ንጣፎች አቀነባበር ጥራት፣ የሙቀት መጠናቸው እና አንዳንድ ሌሎች ምክንያቶች።

የተፃፈው ፎርሙላ የሚያሳየው የማይንቀሳቀስ የግጭት ሃይል በእውቂያ ቦታ ላይ እንደማይወሰን ነው። የFt1 የሚለው አገላለጽ ከፍተኛ ኃይል የሚባለውን ለማስላት ያስችልዎታል። በበርካታ ተግባራዊ ጉዳዮች፣ Ft1 ከፍተኛው አይደለም። ሁልጊዜም ሰውነትን ከእረፍት ለማውጣት ከሚፈልገው የውጭ ሃይል ጋር እኩል ነው።

የማይንቀሳቀስ የግጭት ኃይል
የማይንቀሳቀስ የግጭት ኃይል

የእረፍት ግጭት በህይወት ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታል። ለዚህም ምስጋና ይግባውና ሳይንሸራተቱ በእግራችን ጫማ እየተገፋን በመሬት ላይ መንቀሳቀስ እንችላለን. ወደ አድማስ ያዘነብሉ አውሮፕላኖች ላይ ያሉ አካላት በኃይሉ Ft1

ምክንያት አይንሸራተቱም።

በመንሸራተት ወቅት ግጭት

ሌላው ለአንድ ሰው አስፈላጊ የሆነ የግጭት አይነት አንድ አካል በሌላው ላይ ሲንሸራተት እራሱን ያሳያል። ይህ ፍጥጫ የሚነሳው ልክ እንደ የማይለዋወጥ ፍንዳታ በተመሳሳይ አካላዊ ምክንያት ነው። ከዚህም በላይ ጥንካሬው የሚሰላው ተመሳሳይ ቀመር በመጠቀም ነው።

Ft2kN

ከቀደመው ቀመር ጋር ያለው ብቸኛው ልዩነት ለተንሸራታች ፍጥጫ µk የተለያዩ ኮፊፊሴቲቭዎችን መጠቀም ነው። Coefficients µk ለተመሳሳይ ጥንድ መፋቂያ ወለል ቋሚ ግጭት ሁልጊዜ ከተመሳሳይ ልኬቶች ያነሱ ናቸው። በተግባራዊ ሁኔታ, ይህ እውነታ እራሱን እንደሚከተለው ያሳያል-የውጭ ኃይል ቀስ በቀስ መጨመር ከፍተኛውን እሴቱ እስኪደርስ ድረስ የ Ft1 እሴት ይጨምራል. ከዚያ በኋላ እሷበበርካታ አስር በመቶዎች በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል ወደ Ft2 እና በሰውነት እንቅስቃሴ ጊዜ በቋሚነት ይጠበቃል።

ተንሸራታች የግጭት ኃይል
ተንሸራታች የግጭት ኃይል

Coefficient µk ልክ እንደ ግቤት µt ለስታቲክ ግጭት ይወሰናል። የተንሸራታች ግጭት Ft2 በተግባር በሰውነት እንቅስቃሴ ፍጥነት ላይ የተመካ አይደለም። በከፍተኛ ፍጥነት ብቻ ሲቀንስ ይስተዋላል።

የግጭት መንሸራተት ለሰው ሕይወት ያለው ጠቀሜታ እንደ ስኪንግ ወይም ስኬቲንግ በመሳሰሉት ምሳሌዎች ነው። በነዚህ ሁኔታዎች፣ መፋቂያ ቦታዎችን በማስተካከል የቁጥር µk ይቀንሳል። በተቃራኒው መንገዶችን በጨው እና በአሸዋ መርጨት አላማው የቁጥር እሴትን µk እና µt.

የሚንከባለል ግጭት

ይህ ለዘመናዊ ቴክኖሎጂ ተግባር አስፈላጊ ከሆኑ የግጭት ዓይነቶች አንዱ ነው። የመንኮራኩሮች ሽክርክሪት እና የተሽከርካሪዎች መንኮራኩሮች በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ውስጥ ይገኛል. እንደ ተንሸራታች እና የእረፍት ግጭት ሳይሆን, የሚሽከረከር ግጭት በእንቅስቃሴው ወቅት በተሽከርካሪው መበላሸት ምክንያት ነው. ይህ በላስቲክ ክልል ውስጥ የሚከሰት የአካል መበላሸት በሃይሪቴሲስ ምክንያት ሃይልን ያጠፋል, በእንቅስቃሴ ላይ እራሱን እንደ ግጭት ኃይል ያሳያል.

የሚንከባለል የግጭት ኃይል
የሚንከባለል የግጭት ኃይል

የከፍተኛው የሚንከባለል የግጭት ኃይል ስሌት በቀመርው መሠረት ይከናወናል፡

Ft3=d/RN

ይህም ኃይል Ft3፣ እንደ ኃይሎች Ft1 እና Ft2፣ ነው ከድጋፉ ምላሽ ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ. ሆኖም ግን, በእውቂያ ውስጥ ባሉ ቁሳቁሶች ጥንካሬ እና በዊል ራዲየስ R. ዋጋው ላይም ይወሰናልd የ rolling resistance coefficient ይባላል። እንደ ኮፊፍፍፍፍቶቹ µk እና µt፣ d የርዝመት ልኬት አለው።

እንደ ደንቡ፣ ልኬት የሌለው ሬሾ d/R 1-2 ትዕዛዞች ከዋጋው µk ይሆናል። ይህ ማለት የሰውነት እንቅስቃሴን በማንከባለል እርዳታ ከማንሸራተት የበለጠ በኃይል ምቹ ነው. ለዛም ነው የሚሽከረከር ግጭት በሁሉም የሜካኒካል እና የማሽኖች ወለል ላይ ጥቅም ላይ የሚውለው።

አንግል

ከላይ የተገለጹት ሦስቱም የግጭት መገለጫዎች በተወሰነ የግጭት ኃይል Ft ተለይተው ይታወቃሉ፣ ይህም ከኤን ጋር በቀጥታ የሚመጣጠን ነው። ሁለቱም ሀይሎች እርስ በእርሳቸው አንጻራዊ በሆነ ቀኝ ማዕዘኖች ይመራሉ. የእነሱ የቬክተር ድምር ከመደበኛው ወደ ላይ ላዩን የሚይዘው አንግል የግጭት አንግል ይባላል። አስፈላጊነቱን ለመረዳት ይህንን ፍቺ እንጠቀም እና በሂሳብ መልክ እንፃፍ፡-

እናገኛለን።

Ft=kN፤

tg(θ)=Ft/N=k

ስለዚህ የግጭት አንግል θ ታንጀንት ለተወሰነ የኃይል አይነት ከግጭት k ጋር እኩል ነው። ይህ ማለት አንግል θ በትልቁ የግጭቱ ሃይሉ የበለጠ ይሆናል።

የፈሳሽ እና ጋዞች ግጭት

በፈሳሽ ውስጥ ግጭት
በፈሳሽ ውስጥ ግጭት

ጠንካራ ሰውነት በጋዝ ወይም በፈሳሽ መሃከል ውስጥ ሲንቀሳቀስ ያለማቋረጥ ከዚህ መካከለኛ ቅንጣቶች ጋር ይጋጫል። እነዚህ ግጭቶች፣ከጠንካራው የሰውነት ፍጥነት ማጣት ጋር፣የፈሳሽ ንጥረ ነገሮች ግጭት መንስኤ ናቸው።

ይህ አይነት ግጭት በከፍተኛ ፍጥነት ላይ የተመሰረተ ነው። ስለዚህ, በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ፍጥነት, የግጭት ኃይልከእንቅስቃሴው ፍጥነት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ይሆናል v፣ በከፍተኛ ፍጥነት ግን ስለ ተመጣጣኝነት v2.

እያወራን ነው።

ከጀልባዎች እና መርከቦች እንቅስቃሴ እስከ የአውሮፕላን በረራ ድረስ ለዚህ ግጭት ብዙ ምሳሌዎች አሉ።

የሚመከር: