ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

ЗАКОНЫ, УПРАВЛЯЮЩИЕ ТРЕНИЕМ КАК ВЗВЕСИЛИ ТРЕНИЕ?

Цтобы выяснить, от чего зависит трение, нужно на - * учиться измерять его силу. Величину силы трения можно измерять, сравнивая её с какой-нибудь другой силой, например, с силой тяжести определённой вели­чины, принятой за единицу и названной килограммом. Говоря проще, силу трения можно измерить с помощью

ЗАКОНЫ, УПРАВЛЯЮЩИЕ ТРЕНИЕМ КАК ВЗВЕСИЛИ ТРЕНИЕ?

Рис. 4. Измерение СИДЫ трения покоя.

Обыкновенных гирь, которыми пользуются в магазине для взвешивания сахара или хлеба.

Легче всего измерить силу трения покоя.

Привяжите к книге, лежащей на столе, толстую нитку. К другому концу нитки подвесьте чашку весов (рис. 4) (чтобы сама нитка не имела большого трения о край стола, её перебрасывают через лёгкий блок). Начните теперь накладывать гири на чашку весов и смотрите, что происходит с книгой. Пока нагрузка мала, книга покоится на месте: сила тяги (сила натяжения нити) уравновеши­вается силой трения покоя. При этом с увеличением силы тяги увеличивается и сила трения покоя; ведь чем тяже­лее нагрузка на чашке, тем больше сила тяги, а раз книга при этом не движется, значит, сила трения покоя тоже растёт. Но сила трения покоя не может расти беспре­дельно. Достигнув наибольшей, как говорят, макси­м а л ь н о й величины, зависящей от ряда условий (что это за условия, будет выяснено дальше), сила трения покоя не может стать ещё больше и уравновесить всё воз­растающую силу тяги. И вот, когда на чашку весов поло­жена ещё одна гиря, книга, наконец, трогается с места и начинает скользить по столу. Сосчитав, сколько; весят ги­ри на чашке в тот момент, когда началось скольжение, вы узнаете величину максимальной силы трения покоя.

Измерять силу трения можно не только с помощью гирь, но и посредством пружинных весов. Измеряемый с

ЗАКОНЫ, УПРАВЛЯЮЩИЕ ТРЕНИЕМ КАК ВЗВЕСИЛИ ТРЕНИЕ?

Рис. 5. Измерение силы трения покоя с помощью пружинных весов.

Помощью таких весов груз подвешивают на пружине* снабжённой стрелкой и линейкой с делениями. Чем тяже­лее груз, тем сильнее растягивается пружина; стрелка же показывает на линейке вес груза.

Привяжите конец нитки к пружинным весам и тяните пружину (рис. 5). Чем больше сила трения покоя книги, тем сильнее растянется пружина, прежде чем начнётся скольжение. Заметив положение стрелки в тот момент, когда книга сдвинулась с места, вы узнаете величину максимальной силы трения покоя.

Ну, а как измерить силу трения скольжения?

Оказывается, это можно сделать при помощи тех же пружинных весов. Чем больше сила трения скольжения, тормозящая движение книги по столу, тем с большей си* лой нужно тянуть книгу, чтобы она скользила с постоян* ной скоростью, тем больше растянется пружина весов. Замечая положение стрелки весов при скольжении книги с постоянной скоростью, мы узнаем величину силы тре­ния скольжения при данной скорости.

Таким же способом можно измерить и величину сил трения других видов—трения качения или жидкого трения. Для удобства измерения сил трения иногда при­меняют один остроумный приём. Вместо того чтобы тя­нуть - книгу - по столу, можно начать двигать сам стол, а книгу удерживать на месте, привязав её к пружине. Сила трения от этого не изменится. Однако двигать стол ничуть не легче, чем книгу. Гораздо удобнее вращать

ЗАКОНЫ, УПРАВЛЯЮЩИЕ ТРЕНИЕМ КАК ВЗВЕСИЛИ ТРЕНИЕ?

Рис. б. Разрез большой аэродинамической трубы. Модель самолёта удерживается на пружинных весах в быстром потоке воздуха. Стрелками показано направление потока.

Специальный поворотный стол вокруг вертикальной оси. При таком способе книга с пружиной остаются на месте, а изменяя скорость вращения стола, можно измерить силу трения при скольжении с разными скоростями.

Подобный способ применяют при испытаниях моделей самолётов. Для самолётостроителей очень важно изме­рить, какое сопротивление оказывает воздух летящему самолёту. Было бы очень трудно, почти невозможно, тя­нуть за пружину модель самолёта в неподвижном воз­духе с нужной скоростью; гораздо легче поступить иначе — удерживая модель самолёта или даже сам са­молёт яри ломощи пружин, прогонять мимо него воздух. Для этого нужны, правда, мощные вентиляторы. Такие испытания проводятся очень часто и для них построены специальные, так называемые аэродинамические трубы (рис. 6), имеющие часто огромные размеры.

Когда хотят измерить сопротивление не в воздухе, а в - воде, указанный способ уже не даёт большого пре­имущества. Заставить протекать большие массы воды мимо неподвижной лодки иногда менее выгодно, чем тя­нуть эту же лодку за пружину в каком-либо водоёме с неподвижной жидкостью. Поэтому для измерения силы сопротивления в воде в некоторых случаях испытывае­мую модель судна протягивают вдоль специально постро­енного канала. Растяжение пружины показывает в этом случае величину сопротивления воды. Такие испытатель­ные каналы сооружают кораблестроители и широко поль­зуются ими, когда хотят проверить, как будут плавать в настоящих реках и морях проектируемые корабли,

ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

П Рочтя эту книжку, вы познакомились с трением; Вы узнали, какое важное значение имеют силы тре­ния в повседневной жизни и в технике. . Теперь вы знаете, какие встречаются разновидности сил …

ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЕТ ТРЕНИЕ

Наш рассказ о трении подходит к концу. Мы узнали, какое большое значение имеет трение в повседневной жизни, на производстве и транспорте; как важно бывает в одних случаях сделать трение как …

КАК СУХОЕ ТРЕНИЕ СДЕЛАЛИ ЖИДКИМ

Заменив в шариковых подшипниках сухое трение скольжения трением качения, инженеры выиграли боль­шое сражение против трения. Но о™ не успокоились на этом. Оставалось ещё по­бедить застой. Застой, как мы знаем, присущ …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.