Turinys

• Žingsniai
• 1 metodas iš 2: kėbulų paviršių trynimas
• 2 metodas iš 2: priekinis pasipriešinimas
• Patarimai

Ar kada susimąstėte, kodėl rankos sušyla, kai jas trinate viena prie kitos, ar kodėl galite uždegti, įtrindami du medžio gabalus? Atsakymas yra trintis! Kai du kūnai juda vienas kito atžvilgiu, atsiranda trinties jėga, kuri neleidžia tokiam judėjimui.Trintis gali sukelti energijos išsiskyrimą šilumos, rankų šildymo, liepsnojančios ugnies ir pan. Kuo daugiau trinties, tuo daugiau energijos išsiskiria, todėl padidinę trintį tarp judančių mechaninės sistemos dalių, gausite daug šilumos!

Žingsniai

1 metodas iš 2: kėbulų paviršių trynimas

1. 1 Kai du kūnai juda vienas kito atžvilgiu, gali įvykti šie trys procesai: kūnų paviršiaus nelygumai trukdo kūnų judėjimui vienas kito atžvilgiu; vienas ar abu kūnų paviršiai dėl tokio judėjimo gali deformuotis; kiekvieno paviršiaus atomai gali sąveikauti. Visi šie procesai yra susiję su trinties atsiradimu. Todėl, norėdami padidinti trintį, pasirinkite kėbulus su abrazyviniu paviršiumi (pvz., Švitriniu popieriumi), deformuojamu paviršiumi (pvz., Guma) arba lipniomis savybėmis pasižyminčiu (pvz., Lipniu).
   • Daugiau informacijos apie medžiagų pasirinkimą trinčiai padidinti rasite vadovėliuose ar internetiniuose šaltiniuose. Paprastoms medžiagoms galite rasti jų trinties koeficientus (kiekybinę jėgos, reikalingos vienai medžiagai slysti ar perkelti per kitos medžiagos paviršių, charakteristiką). Kai kurių medžiagų trinties koeficientai išvardyti žemiau (kuo didesnis koeficientas, tuo didesnė trintis):
   • Nuo aliuminio iki aliuminio: 0,34
   • Mediena į medieną: 0,129
   • Sausas betonas ant gumos: 0,6–0,85
   • Šlapias betonas ant gumos: 0,45-0,75
   • Ledas ant ledo: 0,01
2. 2 Paspauskite kūnus arčiau vienas kito, kad padidintumėte trintį, nes trinties jėga yra proporcinga jėgai, veikiančiai trinantį kūną (jėga, nukreipta statmenai kūnų judėjimo krypčiai vienas kito atžvilgiu).
   • Pagalvokite apie diskinius stabdžius automobilyje. Kuo daugiau spaudžiate stabdžių pedalą, tuo labiau stabdžių trinkelės prispaudžiamos prie rato ratlankio, tuo didesnė trintis ir automobilis sustos greičiau. Tačiau kuo stipresnė trintis, tuo daugiau šilumos išsiskiria, todėl stipriai stabdant stabdžių trinkelės labai įkaista.
3. 3 Jei vienas kūnas juda, sustabdykite jį. Iki šiol mes svarstėme slankiojančią trintį, kuri atsiranda, kai kūnai juda vienas kito atžvilgiu. Slydimo trintis yra daug mažesnė nei statinė trintis, tai yra jėga, kurią reikia įveikti, kad judėtų du besiliečiantys kūnai. Todėl sunkų daiktą perkelti yra sunkiau, nei valdyti, kai jis jau juda.
   • Atlikite paprastą eksperimentą, kad suprastumėte skirtumą tarp slydimo ir statinės trinties. Padėkite kėdę ant lygių grindų (ne kilimėlio). Įsitikinkite, kad ant kėdės kojų nėra guminių ar kitų pagalvėlių, kad neslystumėte. Stumkite kėdę, kad ją perkeltumėte. Pastebėsite, kad kai kėdė juda, jums tampa lengviau ją stumti, nes slydimo trintis tarp kėdės ir grindų yra mažesnė nei trintis.
4. 4 Pašalinkite riebalus tarp dviejų paviršių, kad padidintumėte trintį. Tepalai (tepalai, vazelinas ir kt.) Žymiai sumažina trinties jėgą tarp trinamųjų kūnų, nes trinties tarp kietųjų dalelių koeficientas yra daug didesnis nei trinties tarp kietos medžiagos ir skysčio koeficientas.
   • Atlikite paprastą eksperimentą. Sutrinkite sausas rankas ir pastebėsite, kad jų temperatūra pakilo (jos yra šiltesnės). Dabar sudrėkinkite rankas ir dar kartą patrinkite. Dabar jums ne tik lengviau trina rankas, bet ir jos mažiau (arba lėčiau) įkaista.
5. 5 Atsikratykite guolių, ratų ir kitų riedėjimo kėbulų, kad atsikratytumėte riedėjimo trinties ir gautumėte slydimo trintį, kuri yra daug didesnė nei pirmoji (todėl ridenti vieną kėbulą kito atžvilgiu yra lengviau nei stumti / traukti).
   • Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad tos pačios masės kūnus dedate į roges ir ant ratų vežimėlio. Vežimėlį su ratais daug lengviau perkelti (riedėjimo trintis) nei roges (slydimo trintis).
6. 6 Padidinkite skysčio klampumą, kad padidintumėte trinties jėgą. Trintis atsiranda ne tik judant kietosioms medžiagoms, bet ir skysčiams bei dujoms (atitinkamai vandeniui ir orui). Trintis tarp skysčio ir kietos medžiagos priklauso nuo kelių veiksnių, pavyzdžiui, skysčio klampumo - kuo didesnis skysčio klampumas, tuo didesnė trinties jėga.
   • Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad geriate vandenį ir medų per šiaudelį. Mažo klampumo vanduo lengvai praeis per šiaudelį, tačiau medus, kurio klampumas yra didelis, vargu ar praeis per šiaudelį (nes medus labiau trinasi prie šiaudų sienelių).

2 metodas iš 2: priekinis pasipriešinimas

1. 1 Padidinkite savo kūno paviršiaus plotą. Kaip minėta aukščiau, kai kietosios medžiagos juda skysčiuose ir dujose, taip pat atsiranda trinties jėga. Jėga, neleidžianti judėti skysčiams ir dujoms, vadinama priekine varža (kartais tai vadinama oro pasipriešinimu arba atsparumu vandeniui). Priekinis pasipriešinimas yra didesnis, kai padidėja kūno paviršiaus plotas, kuris yra statmenas kūno judėjimo skysčiui ar dujoms krypčiai.
   • Pavyzdžiui, paimkite granules, sveriančias 1 g, ir tokio paties svorio popieriaus lapą ir tuo pačiu atleiskite. Grūdai iš karto nukris ant grindų, o popieriaus lapas lėtai kris žemyn. Čia tiesiog matomas tempimo principas - popieriaus paviršiaus plotas yra daug didesnis nei granulių, todėl oro pasipriešinimas yra didesnis ir popierius lėčiau krenta ant grindų.
2. 2 Naudokite kūno formą su dideliu pasipriešinimo koeficientu. Pagal kūno paviršiaus plotą, nukreiptą statmenai judesiui, apie priekinį pasipriešinimą galima spręsti tik bendrais bruožais. Įvairių formų kūnai sąveikauja su skysčiais ir dujomis skirtingai (kai kūnai juda per dujas ar skystį). Pavyzdžiui, apvali plokščia plokštė turi daugiau pasipriešinimo nei apvali rutulio formos plokštė. Įvairių formų kūnų tempimą apibūdinanti vertė vadinama pasipriešinimo koeficientu.
   • Pavyzdžiui, apsvarstykite lėktuvo sparną. Lėktuvo sparno forma vadinama sklende. Tai glotni, siaura ir suapvalinta forma su mažu pasipriešinimo koeficientu (apie 0,45). Kita vertus, įsivaizduokite, kad lėktuvo sparnas yra kvadratinės, stačiakampės prizmės formos. Tokiems sparnams pasipriešinimas būtų didžiulis (tai tiesa, nes kvadratinės stačiakampės prizmės pasipriešinimo koeficientas yra 1,14).
3. 3 Naudokite mažiau supaprastintus kūnus. Paprastai dideli kubiniai kūnai turi didelį pasipriešinimą. Tokie kūnai turi stačiakampius kampus ir nesusiaurėja iki galo. Kita vertus, supaprastinti kūnai turi suapvalintus kraštus ir paprastai siaurėja link galo.
   • Pavyzdžiui, palyginkite šiuolaikinį automobilį ir prieš kelis dešimtmečius pagamintą automobilį. Seni automobiliai buvo kvadratiniai, o šiuolaikiniai automobiliai turi daug lygių kreivių. Todėl šiuolaikiniai automobiliai turi mažesnį pasipriešinimą ir reikalauja mažesnės variklio galios (o tai lemia degalų taupymą).
4. 4 Naudokite kūnus be skylių. Bet kokia kūno skylė sumažina pasipriešinimą, leisdama orui ar vandeniui tekėti per skylę (skylės sumažina kūno paviršiaus plotą statmenai judėjimui). Kuo didesnės skylės, tuo mažesnis pasipriešinimas. Štai kodėl parašiutai, skirti sukurti didelį pasipriešinimą (sulėtinti kritimo greitį), yra pagaminti iš patvaraus, lengvo šilko ar nailono, o ne marlės.
   • Pvz., Galite padidinti savo stalo teniso irklų greitį, išgręžę irklentėje kelias skyles (kad sumažintumėte irklo paviršiaus plotą ir sumažintumėte pasipriešinimą).
5. 5 Padidinkite kūno greitį, kad padidintumėte pasipriešinimą (tai taikoma bet kokios formos ir medžiagos kūnams). Kuo didesnis objekto greitis, tuo didesnis skysčio ar dujų tūris turi praeiti ir tuo didesnis pasipriešinimas. Labai dideliu greičiu judantys kūnai patiria didžiulį pasipriešinimą, todėl jie turi būti supaprastinti; priešingu atveju pasipriešinimo jėga juos sunaikins.
   • Pavyzdžiui, pagalvokite apie „Lockheed SR-71“-eksperimentinį žvalgybinį lėktuvą, pastatytą šaltojo karo metu. Šis orlaivis galėjo skristi dideliu M = 3,2 greičiu ir, nepaisant racionalios formos, patyrė didžiulį pasipriešinimą (toks didelis, kad metalas, iš kurio buvo pagamintas orlaivio fiuzeliažas, dėl trinties išsiplėtė).

Patarimai

• Atminkite, kad trintis išskiria daug energijos šilumos pavidalu. Pavyzdžiui, iškart po stabdymo nelieskite automobilio stabdžių kaladėlių!
• Atminkite, kad didelės pasipriešinimo jėgos gali sunaikinti skystyje judantį kūną. Pavyzdžiui, jei kelionės laivu metu į vandenį įdėjote faneros gabalėlį (kad jo paviršius būtų statmenas valties judėjimui), greičiausiai fanera sulūš.