Явление трения очень часто встречается вокруг нас. Без трения покоя предметы выскальзывали бы у нас из рук. Мы даже ходим по земле благодаря трению – оно возникает между подошвой нашей обуви и землей.
На льду трение становится меньше, и нам сложно по нему передвигаться, мы начинаем скользить. Поэтому зимой тротуары посыпают песком. В данном примере трение для нас полезно – мы стараемся его увеличить.
Но иногда трение играет и отрицательную роль – тогда мы будем пытаться его уменьшить. В данном уроке мы рассмотрим, где мы встречаем трение в природе и технике, и какую роль оно играет.
- Трение в технике
- Трение в природе
- Поверхность шин делают ребристыми, чтобы?
- Зачем делают узор на автомобильных шинах?
- Зачем делают протектор на автомобильных шинах?
- Перед поездкой на автомобиле после дождя по грунтовой дороге водитель ослабил давление в шинах?
- Зачем на шинах велосипедов, мотоциклов, автомобилей делают глубокие насечки?
- Почему шины самосвалов делают широкими?
- Зачем шины самосвалов делают широкими?
- Почему шины самосвалов делают широкими?
- Для чего на шинах автомобилей, колесных тракторов делают глубокие насечки (протекторы)?
- Для чего в кинотеатрах поверхности экранов делают шероховатым?
- Почему поверхность цилиндров двигателя мотоцикла делают ребристой?
- Поверхность шин делают ребристыми чтобы уменьшить
- Как написать хороший ответ?
- Почему изнашиваются шины?
- Кто виноват?
- Какие бывают типы износа?
- Что делать?
- 🎦 Видео
Видео:ЗАДУБЕЛА РЕЗИНА? КАК ВОССТАНОВИТЬ ЭЛАСТИЧНОСТЬ и размягчить затвердевшую резинуСкачать
Трение в технике
Рассмотрим трение на примере автомобиля:
- При торможении автомобиль останавливается за счет силы трения. Такой механизм как тормоз позволяет резко увеличить силу трения, что приводит к остановке автомобиля
- Без трения покоя автомобиль не смог бы начать движение. Колеса бы просто вращались и проскальзывали. Автомобиль бы просто стоял на месте и буксовал. Так часто бывает зимой, если дорога скользкая. Поэтому поверхность шин делают ребристой, неровной. Это увеличивает трение. Например, у зимних и внедорожных шин поверхность более ребристая, чем у шоссейных и городских (рисунок 1)
Рисунок 1. Виды шин.
- Но трение бывает и вредным. Во всей технике из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части. В таком случае необходимо уменьшить силу трения. Для этого поверхности деталей делают гладкими и используют смазку
- Чтобы уменьшить трение вращающихся деталей (валов), их опирают на подшипники. В автомобилях используется множество подшипников.
Деталь подшипника, которая соприкасается с валом, называется вкладышем. Их изготавливают из твердых материалов: бронзы, чугуна, стали. Внутреннюю поверхность покрывают баббитом (сплав на основе олова или свинца) и смазывают.
Подшипники бывают двух видов (рисунок 3): подшипники скольжения и подшипники качения.
Рисунок 3. Схематическое изображения устройства подшипника скольжения и подшипника качения.
Подшипники скольжения – это подшипники, в которых вал при вращении скользит по поверхности вкладыша. Вы уже знаете, что сила трения скольжения больше силы трения качения при одинаковых нагрузках. Поэтому широкое применение получили подшипники качения (рисунок 4): шариковые и роликовые.
Рисунок 4. Шариковый и роликовый подшипники.
В таких подшипниках вращающийся вал не скользит по неподвижному вкладышу подшипника, а катится по нему на стальных шариках или роликах. Внутреннее кольцо насаживается на вал, а наружное крепится в корпусе машины. Таким образом, при вращении вала внутреннее кольцо катится на шариках или роликах, которые находятся между кольцами.
Подшипники используются в современной промышленности и транспорте: в автомобилях, токарных станках, электрических двигателях, велосипедах и т. д.
Для уменьшения трения также используют воздух под повышенным давлением. Это называется воздушной подушкой. Такую прослойку используют даже в качестве смазки в высокоскоростных подшипниках (применяются в насосах, генераторах и др.). Распространены суда на воздушной подушке (рисунок 5). Такие катера движутся ровно, одинаково хорошо идут по течению и против него.
Рисунок 5. Судно на воздушной подушке.
Видео:Как восстанавливают старые шины, для повторного использованияСкачать
Трение в природе
При ходьбе мы используем обувь для того, чтобы увеличить силу трения и комфортно идти по скользким поверхностям. У животных такой возможности нет, но она им и не нужна – природа обо всем позаботилась.
Взгляните на лапы диких животных. Их когти позволяют им не только ловко перемещаться по земле, но и взбираться на деревья, находить пищу, хватать добычу и удерживать ее.
Например, когти леопарда (длиной до 55 мм) позволяют ему отлично лазить по деревьям. На деревьях эти большие кошки могут отдыхать, сидеть в засаде или даже ловить обезьян.
У животных имеются различные органы, служащие для хватания. Все они имеют шероховатую поверхность, что увеличивает трение. А чем больше сила трения между органом хватания и предметом, тем прочнее предмет будет схвачен.
Например, хобот слона (рисунок 7). Он имеет шершавую поверхность, складки. Это помогает слону удерживать пищу.
Читайте также: Киа спортейдж шины заводские
Рисунок 7. Хобот слона.
Рыбы покрыты слизью. Так они уменьшают трение воды. Тела акул, дельфинов, касаток имеют очень гладкую поверхность (рисунок 8). Это также позволяет им уменьшить трение воды при движении.
Рисунок 8. Афалина (бутылконосый дельфин).
У насекомых на конечностях есть специальные волоски и придатки, которые позволяют им цепляться за любые поверхности (рисунок 9).
Рисунок 9. Конечность жука-короеда: 1 – голень; 2 – лапка; 3 – коготок.
Усики у вьющихся растений позволяют им цепляться за опору, расти и удерживаться (рисунок 10). Сила трения покоя корнеплодов (картофель, свекла и др.) о грунт позволяет им удерживаться в почве.
Видео:Как Перерабатывают Автомобильные Шины в ЕвропеСкачать
Поверхность шин делают ребристыми, чтобы?
Поверхность шин делают ребристыми, чтобы.
Чтобы уменьшить силу скольжения.
Видео:ШИНЫ НЕ БУДУТ ТРЕСКАТЬСЯ ЕСЛИ СДЕЛАТЬ ТАКСкачать
Зачем делают узор на автомобильных шинах?
Зачем делают узор на автомобильных шинах?
Видео:Машина без запаски: как пользоваться ремкомплектом?Скачать
Зачем делают протектор на автомобильных шинах?
Зачем делают протектор на автомобильных шинах?
Видео:Как делают автомобильные шины // НЕпростые вещиСкачать
Перед поездкой на автомобиле после дождя по грунтовой дороге водитель ослабил давление в шинах?
Перед поездкой на автомобиле после дождя по грунтовой дороге водитель ослабил давление в шинах.
Видео:Ремонт боковых порезов шин.Скачать
Зачем на шинах велосипедов, мотоциклов, автомобилей делают глубокие насечки?
Зачем на шинах велосипедов, мотоциклов, автомобилей делают глубокие насечки.
Видео:Как это делают. Восстановление шины. (этап)Скачать
Почему шины самосвалов делают широкими?
Почему шины самосвалов делают широкими.
Видео:Самодельный прибор, с помощью которого можно делать из обычных шин, вездеходные!Скачать
Зачем шины самосвалов делают широкими?
Зачем шины самосвалов делают широкими.
Видео:УЗНАВ ЭТОТ СЕКРЕТ ТЫ БОЛЬШЕ НИКОГДА НЕ ПРИМЕНИШЬ ГЕРМЕТИК ШИНСкачать
Почему шины самосвалов делают широкими?
Почему шины самосвалов делают широкими?
Ответьте не простыми словами , а терминами физики!
Видео:Секрет УСТАНОВКИ ЖГУТа В ШИНУ о котором многие ДАЖЕ НЕ ДОГАДЫВАЮТСЯСкачать
Для чего на шинах автомобилей, колесных тракторов делают глубокие насечки (протекторы)?
Для чего на шинах автомобилей, колесных тракторов делают глубокие насечки (протекторы).
Видео:Восстановление шин своими руками!Скачать
Для чего в кинотеатрах поверхности экранов делают шероховатым?
Для чего в кинотеатрах поверхности экранов делают шероховатым.
Видео:ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЯГКОСТИ РЕЗИНЫ груши ареометра.RESTORING SOFT RUBBER pear hydrometer.Скачать
Почему поверхность цилиндров двигателя мотоцикла делают ребристой?
Почему поверхность цилиндров двигателя мотоцикла делают ребристой?
Вы открыли страницу вопроса Поверхность шин делают ребристыми, чтобы?. Он относится к категории Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 5 — 9 классов. Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ, можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика, воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.
A = q * U q = A / U = 8 / 4 = 2 Кл .
Струмінь розплавленого металу, коли пропускати крізь нього струм, звужується, тому що навколо струменя зі струмом виникає магнітне поле і частинки металу притягуються одна до одної і зменшується площа поперечного перерізу струменя.
1) 3 / 5 = 100 км / ч 2) (3 + 5 + 7) / (5 + 7 + 9) = 15 / 21 = 5 / 7 Составим отношение : 3 / 5 — 100 5 / 7 — Vср Vcp = (5 / 7) * 100 / (3 / 5) = 2500 / 21≈ 119 км / ч.
H = Vot + gt² / 2 Vо = 0, g = 2м / c², h = 3 м t² = 2h / g t = √(2h / g) t = √(2 * 3 / 2) = √3≈ 1, 73 c.
Начало координат в точке падения, ось координат направлена вертикально вниз. .
Молекулы клея проникают глубоко внутрь твердого тела с пористой поверхностью. Когда клей застывает, он меняет свою кристаллическую решетку и грубо говоря, становится одни и тем же телом.
1 / 3 полуокружности — это дуга pi / 3. Эл. поле в этом случае будет направлено строго по горизонтали, поэтому достаточно суммировать только горизонтальные компоненты элементарных полей. Берем маленькую дугу нити, составляющую угол fi и имеющую угл..
S = at ^ 2 / 2 S = 0, 3×100 / 2 = 15м Ответ 15м.
P = pgh P = 1040 кг / м3 * 10 Н / кг * 5 м = 52 000 Па.
Так что такое баланс мощности? Полную указал.
Видео:Секрет чернения шин от перекуповСкачать
Поверхность шин делают ребристыми чтобы уменьшить
Поверхность шин делают ребристыми, чтобы
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!
Ответы и объяснения 1
Чтобы уменьшить силу скольжения
Знаете ответ? Поделитесь им!
Как написать хороший ответ?
Чтобы добавить хороший ответ необходимо:
- Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
- Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
- Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.
- Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
- Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
- Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
- Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.
Читайте также: Завод по переработке автомобильных шин в иркутске
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.
Видео:Шиномонтаж Магнитогорск. Ремонт бокового пробоя.Скачать
Почему изнашиваются шины?
В Месопотамии 6 тысяч лет назад изобрели колесо (вероятно). В 1846 году Роберт Томсон надел на него шину. И оно покатилось, пока остаточная глубина протектора не составила 1,6 миллиметра летом или 4 миллиметра зимой. Тогда шина была отправлена в утиль — и (в идеале) на переработку, дабы, случись пожар, не отравляла атмосферу токсичными газами. Эта, в деталях правдивая, а в основе, конечно, выдуманная история наводит на вопрос: «Нельзя ли было отсрочить столь печальный исход для столь легендарной шины? Да и не для нее одной, а для всякой другой тоже?» Этим вопросом задаются не только автолюбители, но и ученые с инженерами.
Итак, почему шины изнашиваются. Все дело в разрушающем воздействии сил трения, а точнее, в тех механизмах, которые его вызывают: адгезия и гистерезис. Они оба обусловлены шероховатостью поверхности (от этого не уйти, как ни шлифуй материалы), но имеют различную природу.
Адгезия — это «слипание» поверхностей разнородных тел. Оно происходит по следующему сценарию. Если просто прислонить поверхности друг к другу, то из-за шероховатости они будут соприкасаться не всей видимой площадью, а лишь выступающими неровностями рельефа — пиками. Но пики тоже не смогут сблизиться полностью из-за сил отталкивания между молекулами разных материалов. Эту преграду можно преодолеть, приложив внешнее давление (например, поставить колесо на дорогу, чтобы оно грузило область контакта своим весом, а потом еще и машину сверху). Тогда на края неровностей придется колоссальное напряжение и, если оно превысит предел текучести (напряжение, при котором в материале происходит необратимая деформация), между кончиками пиков образуются молекулярные мостики. Так возникает сила сухого трения.
При движении тел относительно друг от друга поверхности отлипают. Если молекулярные мостики оказались прочнее, чем связи между частицами одного из веществ, то разрыв происходит внутри этого материала и от него отсоединяется некоторая часть. Именно так происходит износ резины, который называется «адгезивным». При этом адгезивной частью сил трения считают энергию, которая идет на разрыв межмолекулярных связей при отлипании.
Гистерезис имеет механическую природу. При качении колеса шина постоянно деформируется: отчасти от неровностей, которые в нее утыкаются, отчасти из-за того, что на нее давит поверхность дороги. При этом в резине запасается энергия (упругой деформации), чтобы вернуться в прежнее состояние, как делает это, например, сжатая пружинка. Но некоторая часть рассеивается в виде тепла, поэтому шина приходит в себя не полностью и сопротивляется качению. Чтобы преодолеть это сопротивление, колесу приходится сообщать дополнительную энергию. Именно ее и относят к гистерезису. С ним, в свою очередь, связывают усталостный износ шин — разрушение материала после многократных деформаций в одной и той же области.
Кто виноват?
Зная механизмы износа, можно понять, какие факторы влияют на то, что шины уходят в утиль раньше отмеренного им срока:
- Температура. Повышение температуры приводит к уменьшению энергии разрыва связей при адгезии, вызывает термическое и окислительное разрушение резины.
- Скорость. Во-первых, вместе со скоростью растет температура, потому что чаще происходит циклическое соприкосновение одного и того же участка протектора с дорогой и чаще рассеивается тепло, которое образуется при деформации шины. Теплопроводность резины низкая, поэтому оно концентрируется в области контакта с дорогой. Во-вторых, на поворотах скорость вызывает дополнительный износ плеч шины. Дело в том, что центробежная сила прямо пропорциональна расстоянию до оси поворота и квадрату угловой скорости вращения. Как самый удаленный элемент, протектор испытывает значительное воздействие, а основная нагрузка приходится на его плечевые зоны.
- Распределение давления внутри: влияет на то, какие участки шины берут на себя основную нагрузку и чаще соприкасаются с поверхностью дороги.
- Материалы дороги и протектора. От этого фактора зависит эффективность адгезии.
- Рисунок протектора. От насыщенности рисунка протектора зависит пятно контакта шины с дорогой. С одной стороны, чем больше площадь пятна, тем меньше давление в области касания. С другой стороны, больше площадь истирания. Поэтому влияние этого фактора сильно зависит от других условий.
- Перегруз. Для каждой категории шин рассчитывается нагрузка, которую она способна выдержать. Если вес больше, то появляется неучтенная энергия деформации резины. При движении она рассеивается в виде тепла: происходит нагрев.
Читайте также: Шины для тракторов voltyre
Какие бывают типы износа?
Глобально можно выделить два: естественный и избыточный. Первый обусловлен тем, что, как ни крути, колеса трутся о поверхность дороги и протектор постепенно стирается. Однако этот процесс может значительно ускориться, если нарушена конструкция автомобиля (например, неверные углы установки колес) и на одни области колеса приходится большая нагрузка, чем на другие. Тогда возникает избыточный износ, который делится на подтипы, в зависимости от того, в каких местах шина истирается сильнее.
Что делать?
В частном порядке проще всего решается вопрос с избыточным износом: достаточно визуально определить симптомы, а потом из журналов для автолюбителей или с помощью работы исследователей Технического университета Эйндховена определить источник неполадки.
Естественный износ — вопрос гораздо более тонкий и должен решаться для конкретной машины. Подходящий тип резины сильно зависит от покрытия дороги, сезона, температуры, категории автомобиля и тому подобных переменных. Из общих рекомендаций — профилактика: нужно быть полегче на поворотах и при наборе скорости, следить за конструкцией автомобиля, давлением в шинах, выбирать резину в сезон и с подходящими температурными характеристиками, так как у каждого типа материала есть температура, при которой износ шин будет минимальным.
В общем порядке вопрос решается учеными и инженерами. Можно, например, находить оптимальную конструкцию автомобиля. Так, инженеры из Падерборнского университета рассчитали углы установки колес для задней подвески серийного автомобиля, при которых износ снижается на 56,6 процента при прямолинейном движении. Для этого они строили модель подвески, используя нелинейный закон износа шины (зависимость массы стертой резины от мощности сил трения описывается степенной функцией), и рассматривали ее движение, меняя величину углов.
Можно улучшать конструкцию колеса. К примеру, ученые из Шаньдунского университета науки и технологий оптимизировали борт шины, потому что на него приходится большая статическая нагрузка и, как следствие, часто возникают поломки. Обычно борт состоит из прорезиненной ленты и стальных сердечников. Авторы разработали полностью стальную конструкцию, что на 50 процентов повысило износостойкость и на 40 процентов уменьшило напряжение фон Мизеса (такая рассчитываемая для материала под нагрузкой величина, которая используется для критерия того же фон Мизеса: материал деформируется, когда это напряжение достигает предела текучести (о нем мы говорили в третьем абзаце).
Естественно, нужно работать с резиной для протектора. Иногда на этой почве находятся достаточно экзотические эксперименты. Ученые Цзилиньского университета пытались повысить износостойкость шины, создавая на поверхности образцов ямки по аналогии с теми, что у навозного жука вокруг усов. Однако для протектора ямки оказались не так эффективны, как для навозного жука: износостойкость повысилась всего на 0,98 процента.
Ямки, оставленные на шинах учеными Цзилиньского университета, и ямки вокруг усов навозного жука
Chunyu Mao et al 2019 Mater. Res. Express 6 085331
- Свежие записи
- Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
- Скрипят амортизаторы на машине что делать
- Из чего состоит стойка амортизатора передняя
- Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
- Для чего нужны амортизаторы в автомобиле
🎦 Видео
Как понять, повреждённая шина ещё годится или уже нетСкачать
Нарезка протектора. Регрувер из паяльникаСкачать
Как делают полиуретановые шины?Скачать
Самостоятельный ремонт бескамерной шины жгутомСкачать
Ремонт ШИНЫ (КОЛЕСА) - за 15 минут. Своими рукамиСкачать