Сүрүлүү – бул физикалык процесс, ансыз биздин дүйнөдө кыймылдын өзү болушу мүмкүн эмес. Физикада сүрүлүү күчүнүн абсолюттук маанисин эсептөө үчүн каралып жаткан сүртүүчү беттер үчүн атайын коэффициентти билүү зарыл. сүрүлүү коэффициентин кантип тапса болот? Бул макала бул суроого жооп берет.
Физикадагы сүрүлүү
Сүрүлүү коэффиценти кантип табылат деген суроого жооп берүүдөн мурда сүрүлүү деген эмне жана ал кандай күч менен мүнөздөлөрүн карап чыгуу керек.
Физикада бул процесстин үч түрү бар, алар катуу нерселердин ортосунда болот. Бул тыныгуунун сүрүлүүсү, тайгалануу жана тоголонуу. Сырткы күч объектти жылдырууга аракет кылганда сүрүлүү дайыма пайда болот. Жылдыруу сүрүлүү, аты айтып тургандай, бир бет экинчисинин үстүнөн жылганда пайда болот. Акыр-аягы, тегерек нерсе (дөңгөлөк, шар) кандайдыр бир бетке тоголонгондо, жылма сүрүлүү пайда болот.
Баардык түрлөрдүн жалпылыгы – булар кимдир-бирөөнүн алдын алуукыймыл жана алардын күчтөрүн колдонуу чекити эки объектинин беттеринин ортосундагы байланыш зонасында болот. Ошондой эле, бул түрлөрүнүн баары механикалык энергияны жылуулукка айландырышат.
Сыдырма жана статикалык сүрүлүү күчтөрү сүрүлгөн беттердеги микроскопиялык бүдөмүктөн улам пайда болот. Кошумчалай кетсек, бул түрлөр диполь-диполь жана башка түрдөгү атомдор менен молекулалардын сүрүлүүчү денелерди түзгөн өз ара аракеттешүүсүнөн улам пайда болот.
Айлануу сүрүлүүсүнүн себеби жылма объект менен беттин тийген жеринде пайда болгон серпилгич деформациянын гистерезиси менен байланыштуу.
Сүрүлүү күчү жана сүрүлүү коэффициенти
Катуу сүрүлүү күчтөрүнүн бардык үч түрү бирдей формадагы туюнтмалар менен сүрөттөлөт. Мына ал:
Ft=µtN.
Бул жерде N – дененин бетине перпендикуляр болгон күч. Бул колдоо реакциясы деп аталат. µt- мааниси сүрүлүүнүн тиешелүү түрүнүн коэффициенти деп аталат.
Сылгалуу жана эс алуу сүрүлүү коэффициенттери өлчөмсүз чоңдуктар. Муну сүрүлүү күчү менен сүрүлүү коэффициентинин бирдейлигине карап түшүнүүгө болот. Теңдеменин сол жагы Ньютондор менен, оң жагы дагы Ньютондор менен туюнтулган, анткени N күч.
Айлануу сүрүлүүсүнө келсек, анын коэффициенти да өлчөмсүз чоңдук болот, бирок ал ийкемдүү деформациянын сызыктуу мүнөздөмөсү менен тоголокчу нерсенин радиусуна катышы катары аныкталат.
Сылгылуу жана эс алуу сүрүлүү коэффициенттеринин типтүү маанилери бирдиктин ондон бир бөлүгү деп айтуу керек. сүрүлүү үчүнпрокаттаганда, бул коэффициент бирдиктин жүздөн жана миңден бир бөлүгүнө туура келет.
Сүрүлүү коэффициентин кантип табабыз?
Коэффицент µtматематикалык жактан эсепке алуу кыйын болгон бир катар факторлорго көз каранды. Алардын айрымдарын тизмектейбиз:
- сүртүүчү беттердин материалы;
- беттин сапаты;
- андагы кирдин, суунун жана башкалардын болушу;
- беттин температурасы.
Ошондуктан, µt формуласы жок жана аны эксперименталдык түрдө өлчөө керек. сүрүлүү коэффициентин кантип табууга болорун түшүнүү үчүн, аны Ft формуласынан туюндуруу керек. Бизде:
µt =Ft/N.
µt билүү үчүн сүрүлүү күчүн жана колдоо реакциясын табыш керек экен.
Тиешелүү эксперимент төмөнкүдөй аткарылат:
- Мисалы, жыгачтан жасалган кузов менен учакты алалы.
- Динамометрди денеге жабыңыз жана аны беттин үстүнө тегиз жылдырыңыз.
Ошол эле учурда динамометр Ft барабар болгон кандайдыр бир күчтү көрсөтөт. Жердин реакциясы горизонталдык беттеги дененин салмагына барабар.
Сүрөттөлгөн ыкма статикалык жана жылма сүрүлүү коэффициенти эмне экенин түшүнүүгө мүмкүндүк берет. Ошо сыяктуу эле, сиз µtжылоону эксперименталдык түрдө аныктай аласыз.
µt аныктоонун дагы бир эксперименталдык ыкмасы кийинки абзацта маселе түрүндө берилген.
µt эсептөө көйгөйү
Жыгач устун айнек бетинде. Бетти жылмакай кыйшайтуу менен, устундун жылышы 15o жантаюу бурчунан башталарын таптык. Жыгач-айнек жупунун статикалык сүрүлүү коэффициенти кандай?
Нур 15o жантайган тегиздикте болгондо, ал үчүн калган сүрүлүү күчү максималдуу мааниге ээ болгон. Бул төмөнкүгө барабар:
Ft=mgsin(α).
N күчү формула менен аныкталат:
N=mgcos(α).
µt формуласын колдонуу менен, биз: алабыз
µt=Ft/N=mgsin(α)/(mgcos(α))=тг(α).
α бурчун алмаштырсак, жоопко келебиз: µt=0, 27.