Hali ya msuguano katika maisha ya mwanadamu ina jukumu chanya na hasi. Kwa upande mmoja, bila uwepo wake, harakati haitawezekana, kwa upande mwingine, kutokana na msuguano, hasara kubwa za nishati na vifaa vya kazi hutokea. Katika makala hiyo, tutazingatia kutoka kwa mtazamo wa fizikia msuguano ni nini, na pia jinsi ya kupata mgawo wa msuguano.
Tukio la msuguano
Msuguano ni hali ya mgusano inayotokea katika eneo la mgusano kati ya miili tofauti, na ambayo inakabiliana na harakati zao zozote.
Katika mechanics ya mwendo wa vitu vikali, aina tatu za msuguano hutofautishwa:
- kuigiza wakati wa mapumziko;
- kuigiza huku unatelezesha nyuso juu ya kila mmoja;
- inasababishwa na miili inayojiviringisha.
Msuguano wa kupumzika hutokea tunapoweka nguvu ya nje ya msongamano kwenye uso kwenye mwili ili kuusogeza. Mfano wa kushangaza wa msuguano wa sliding ni sliding ya skis kwenye theluji. Hatimaye, msuguano wakati wa rollinghujidhihirisha wakati gurudumu la gari likibingirika barabarani.
Mfumo wa kubainisha nguvu ya msuguano
Katika fizikia, aina zilizoorodheshwa za msuguano hufafanuliwa kwa fomula sawa wakati wa kukokotoa nguvu za kutenda. Fomula hii inaonekana kama hii:
Ft=µN.
Nguvu ya msuguano Ft ni sawa na bidhaa ya mgawo wa msuguano µ na mmenyuko wa usaidizi N. Wakati wa kuzingatia aina inayolingana ya msuguano, thamani ya mgawo µ pekee, ambayo ni wingi usio na kipimo, hubadilika.
Katika hali ya nguvu za msuguano tuli na za kuteleza, thamani ya µ ni takriban sehemu ya kumi ya nukta moja. µ inategemea nyenzo za kugusana, juu ya ukali wa uso wake, na haitegemei eneo la mguso au kasi ya kuteleza.
Kwa msuguano wa kukunjwa, mgawo µ (kwa kawaida huashiriwa CR) hutegemea sifa za unyumbufu wa mwili unaoviringika, juu ya ugumu wake, kwenye eneo la kuviringika na nyinginezo. sababu. Kwa nyenzo nyingi, kipengele hiki cha kusongesha ni cha mia na maelfu ya umoja.
Kwa kuwa kuna mambo mengi yanayoathiri thamani ya µ, hakuna fomula mahususi ya hisabati kwa ajili ya hesabu yake. Kujibu swali la jinsi ya kupata mgawo wa msuguano, inapaswa kusemwa kuwa inapimwa kwa majaribio.
Kubainisha mgawo µ
Katika aya hii, tutazingatia njia mbili za uamuzi wa vitendo wa thamani ya µ kwa kutumia mfano wa kuteleza na msuguano wa kupumzika.
Njia ya kwanza ya kujibu swali la jinsi ya kupata mgawo wa msuguano,inajumuisha kuweka bar kwenye ndege ya usawa, ambayo dynamometer imeunganishwa. Bar na ndege hufanywa kwa jozi ya vifaa vilivyochunguzwa, kwa mfano, kioo na kuni. Kwa kusogeza upau sawasawa, ukishikilia kidhibiti mwendo, unaweza kubainisha nguvu ya kuteleza Ft. Kujua uzito wa m wa upau, mgawo µ huhesabiwa kama ifuatavyo:
µ=Ft / (mg).
Njia ya pili ni rahisi kubainisha µ kwa msuguano tuli. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuweka bar kwenye ndege ya usawa. Kisha, mwisho mmoja wa ndege unapaswa kuinuliwa polepole, ukiipiga kwa pembe fulani kwa upeo wa macho. Kwa pembe fulani θ, bar itaanza kuteleza kutoka kwa uso. Kwa kupima pembe hii, mgawo wa msuguano µ unaweza kubainishwa kutoka kwa mlingano:
µ=tg(θ).
Kupima µ kwa msuguano wa kukunjwa huhusisha kutumia usanidi wa kisasa zaidi uitwao pendulum iliyoinama. Hesabu ya µ katika kesi hii inafanywa kwa kusoma milinganyo ya mienendo ya mwendo.
