Apakah maksud emf? Daya gerak elektrik

« Fizik - gred 10"

Ingat apa itu geseran.
Apakah faktor ia disebabkan?
Mengapakah kelajuan pergerakan bongkah di atas meja berubah selepas tolakan?

Satu lagi jenis daya yang diuruskan dalam mekanik ialah daya geseran. Daya ini bertindak di sepanjang permukaan badan apabila mereka bersentuhan secara langsung.

Daya geseran dalam semua kes menghalang gerakan relatif badan yang bersentuhan. Dalam keadaan tertentu, daya geseran menjadikan pergerakan ini mustahil. Walau bagaimanapun, mereka bukan sahaja melambatkan pergerakan badan. Dalam beberapa kes praktikal penting, pergerakan badan tidak boleh berlaku tanpa tindakan daya geseran.

Geseran yang berlaku semasa pergerakan relatif permukaan yang menyentuh badan pepejal dipanggil geseran kering.

Terdapat tiga jenis geseran kering: geseran statik, geseran gelongsor dan geseran bergolek.

Rehat geseran.

Cuba gerakkan buku tebal yang terletak di atas meja dengan jari anda. Anda menggunakan sedikit kekuatan padanya, diarahkan di sepanjang permukaan meja, dan buku itu kekal dalam keadaan rehat. Akibatnya, daya timbul di antara buku dan permukaan meja, diarahkan bertentangan dengan daya yang anda bertindak ke atas buku itu, dan betul-betul sama dengan magnitudnya. Ini ialah daya geseran tr. Anda menolak buku dengan lebih kuat, tetapi ia masih kekal di tempatnya. Ini bermakna daya geseran tr meningkat dengan jumlah yang sama.

Daya geseran yang bertindak antara dua jasad pegun relatif antara satu sama lain dipanggil daya geseran statik.

Jika suatu jasad digerakkan oleh daya yang selari dengan permukaan di mana ia berada, dan jasad itu kekal tidak bergerak, ini bermakna ia digerakkan oleh daya geseran statik tr, sama besarnya dan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan daya (Rajah 3.22). Akibatnya, daya geseran statik ditentukan oleh daya yang bertindak ke atasnya:

Jika daya yang bertindak ke atas jasad dalam keadaan rehat walaupun sedikit melebihi daya maksimum geseran statik, maka jasad itu akan mula menggelongsor.

Nilai terbesar daya geseran, di mana gelongsor belum berlaku, dipanggil daya geseran statik maksimum.

Untuk menentukan daya geseran statik maksimum, terdapat undang-undang kuantitatif yang sangat mudah, tetapi tidak begitu tepat. Biarkan ada blok di atas meja dengan dinamometer dipasang padanya. Mari kita jalankan eksperimen pertama. Mari kita tarik gelang dinamometer dan tentukan daya geseran statik maksimum. Bongkah tersebut digerakkan oleh daya graviti m, daya tindak balas normal sokongan 1, daya tegangan 1, spring dinamometer dan daya geseran statik maksimum tr1 (Rajah 3.23).

Mari letakkan satu lagi blok yang serupa pada blok itu. Daya tekanan bar di atas meja akan meningkat sebanyak 2 kali ganda. Menurut undang-undang ketiga Newton, daya tindak balas normal sokongan 2 juga akan meningkat sebanyak 2 kali ganda. Jika kita mengukur daya geseran statik maksimum sekali lagi, kita akan melihat bahawa ia telah meningkat sebanyak kali ganda daripada daya 2 telah meningkat, iaitu 2 kali ganda.

Terus menambah bilangan bar dan mengukur setiap kali daya maksimum geseran statik, kami akan yakin bahawa

>nilai maksimum modulus daya geseran statik adalah berkadar dengan modulus daya tindak balas normal sokongan.

Jika kita menandakan modul daya geseran statik maksimum oleh F tr. maksimum, maka kita boleh menulis:

F tr. maks = μN (3.11)

di mana μ ialah pekali perkadaran yang dipanggil pekali geseran. Pekali geseran mencirikan kedua-dua permukaan gosok dan bergantung bukan sahaja pada bahan permukaan ini, tetapi juga pada kualiti pemprosesannya. Pekali geseran ditentukan secara eksperimen.

Pergantungan ini mula-mula ditubuhkan oleh ahli fizik Perancis C. Coulomb.

Jika anda meletakkan blok pada muka yang lebih kecil, maka F tr. max tidak akan berubah.

Daya geseran statik maksimum tidak bergantung pada kawasan sentuhan antara badan.

Daya geseran statik berbeza dari sifar hingga nilai maksimum yang sama dengan μN. Apakah yang boleh menyebabkan perubahan dalam daya geseran?

Perkara di sini ialah ini. Apabila daya tertentu dikenakan pada badan, ia beralih sedikit (tidak dapat dilihat pada mata), dan anjakan ini berterusan sehingga kekasaran mikroskopik permukaan diposisikan secara relatif antara satu sama lain dengan cara yang, bercantum antara satu sama lain, mereka akan membawa kepada kemunculan daya yang mengimbangi daya. Apabila daya bertambah, badan sekali lagi akan bergerak sedikit supaya ketidakteraturan permukaan terkecil akan berpaut antara satu sama lain secara berbeza, dan daya geseran akan meningkat.

Dan hanya di > F tr. maksimum, tidak kira kedudukan relatif kekasaran permukaan, daya geseran tidak dapat mengimbangi daya, dan gelongsor akan bermula.

Kebergantungan modulus daya geseran gelongsor pada modulus daya bertindak ditunjukkan dalam Rajah 3.24.

Apabila berjalan dan berlari, tapak kaki tertakluk kepada geseran statik melainkan kaki menggelongsor. Daya yang sama bertindak pada roda pemacu kereta. Roda yang digerakkan juga digerakkan oleh daya geseran statik, tetapi kali ini membrek pergerakan, dan daya ini jauh lebih kecil daripada daya yang bertindak pada roda pemacu (jika tidak, kereta tidak akan dapat bergerak).

Untuk masa yang lama, adalah diragui bahawa lokomotif wap boleh berjalan di landasan licin. Mereka beranggapan bahawa geseran brek roda yang dipandu akan sama dengan daya geseran yang bertindak pada roda pemanduan. Malah dicadangkan untuk membuat roda pemacu digear dan meletakkan rel bergear khas untuk mereka.

Geseran gelongsor.

Apabila gelongsor, daya geseran bergantung bukan sahaja pada keadaan permukaan gosokan, tetapi juga pada kelajuan relatif pergerakan badan, dan pergantungan pada kelajuan ini agak kompleks. Pengalaman menunjukkan bahawa selalunya (walaupun tidak selalu) pada permulaan gelongsor, apabila kelajuan relatif masih rendah, daya geseran menjadi agak kurang daripada daya geseran statik maksimum. Hanya selepas itu, apabila kelajuan meningkat, ia berkembang dan mula melebihi F tr. maks.

Anda mungkin perasan bahawa objek berat, seperti kotak, sukar untuk digerakkan, tetapi kemudian mengalihkannya menjadi lebih mudah. Ini dijelaskan dengan tepat oleh pengurangan daya geseran apabila gelongsor berlaku pada kelajuan rendah (lihat Rajah 3.24).

Pada kelajuan pergerakan relatif yang tidak terlalu tinggi, daya geseran gelongsor berbeza sedikit daripada daya geseran statik maksimum. Oleh itu, ia boleh dianggap malar dan sama dengan daya geseran statik maksimum:

F tr ≈ F tr. maks = μN.

Daya geseran gelongsor boleh dikurangkan berkali-kali dengan menggunakan pelincir - selalunya lapisan nipis cecair (biasanya beberapa jenis minyak mineral) - di antara permukaan gosokan.

Tiada satu mesin moden, seperti enjin kereta atau traktor, boleh beroperasi tanpa pelinciran. Sistem pelinciran khas disediakan dalam reka bentuk semua mesin.

Geseran antara lapisan cecair yang bersebelahan dengan permukaan pepejal adalah lebih kurang daripada antara permukaan kering.

Geseran bergolek.

Daya geseran bergolek adalah jauh lebih kecil daripada daya geseran gelongsor, jadi lebih mudah untuk melancarkan objek berat daripada menggerakkannya.

Daya geseran bergantung pada kelajuan relatif jasad. Ini adalah perbezaan utamanya daripada daya graviti dan keanjalan, yang hanya bergantung pada jarak.

Daya rintangan semasa pergerakan jasad pepejal dalam cecair dan gas.

Apabila jasad pepejal bergerak dalam cecair atau gas, ia digerakkan oleh daya seret medium. Daya ini diarahkan terhadap kelajuan badan berbanding dengan medium dan memperlahankan pergerakan.

Ciri utama daya seretan ialah ia muncul hanya dengan kehadiran gerakan relatif badan dan persekitaran.
Daya geseran statik dalam cecair dan gas tiada sepenuhnya.

Ini membawa kepada fakta bahawa dengan usaha tangan anda, anda boleh menggerakkan badan yang berat, sebagai contoh, bot terapung, sambil bergerak, katakan, kereta api dengan tangan anda adalah mustahil.

Modulus daya rintangan F c bergantung kepada saiz, bentuk dan keadaan permukaan badan, sifat-sifat medium (cecair atau gas) di mana jasad itu bergerak, dan, akhirnya, pada kelajuan relatif pergerakan badan dan medium.

Sifat anggaran pergantungan modulus daya rintangan pada modulus halaju relatif jasad ditunjukkan dalam Rajah 3.25. Pada kelajuan relatif sama dengan sifar, daya seret tidak bertindak pada badan (F c = 0). Apabila kelajuan relatif meningkat, daya seret tumbuh perlahan pada mulanya, dan kemudian lebih cepat dan lebih pantas. Pada kelajuan pergerakan yang rendah, daya rintangan boleh dianggap berkadar terus dengan kelajuan pergerakan badan berbanding dengan medium:

F c = k 1 υ, (3.12)

di mana k 1 ialah pekali rintangan, bergantung kepada bentuk, saiz, keadaan permukaan badan dan sifat medium - kelikatannya. Ia tidak mungkin untuk mengira pekali k 1 secara teori untuk badan dari sebarang bentuk kompleks; ia ditentukan secara eksperimen.

Pada kelajuan tinggi gerakan relatif, daya seret adalah berkadar dengan kuasa dua kelajuan:

F c = k 2 υ 2 , υ, (3.13)

di mana k 2 ialah pekali rintangan berbeza daripada k 1 .

Manakah antara formula - (3 12) atau (3.13) - boleh digunakan dalam kes tertentu ditentukan secara eksperimen. Sebagai contoh, untuk kereta penumpang, adalah dinasihatkan untuk menggunakan formula pertama pada kira-kira 60-80 km/j pada kelajuan yang lebih tinggi, formula kedua harus digunakan.

Daya geseran dalam keadaan daratan mengiringi sebarang pergerakan jasad. Ia berlaku apabila dua jasad bersentuhan jika jasad ini bergerak secara relatif antara satu sama lain. Daya geseran sentiasa diarahkan sepanjang permukaan sentuhan, berbeza dengan daya kenyal, yang diarahkan secara berserenjang (Rajah 1, Rajah 2).

nasi. 1. Perbezaan antara arah daya geseran dan daya kenyal

nasi. 2. Permukaan bertindak pada blok, dan blok bertindak pada permukaan

Terdapat jenis geseran kering dan tidak kering. Jenis geseran kering berlaku apabila jasad pepejal bersentuhan.

Pertimbangkan bongkah terletak pada permukaan mendatar (Rajah 3). Ia bertindak oleh graviti dan daya tindak balas tanah. Mari bertindak ke atas blok dengan kekuatan yang kecil , diarahkan sepanjang permukaan. Jika bongkah tidak bergerak, ia bermakna daya yang dikenakan diseimbangkan oleh daya lain, yang dipanggil daya geseran statik.

nasi. 3. Daya geseran statik

Daya geseran rehat () bertentangan arah dan sama magnitud dengan daya yang cenderung untuk menggerakkan jasad selari dengan permukaan sentuhannya dengan jasad lain.

Apabila daya "ricih" meningkat, blok kekal dalam keadaan rehat, oleh itu, daya geseran statik juga meningkat. Dengan beberapa daya yang cukup besar, blok akan mula bergerak. Ini bermakna daya geseran statik tidak boleh meningkat selama-lamanya - terdapat had atas yang tidak boleh meningkat. Nilai had ini ialah daya geseran statik maksimum.

Mari kita berikan tekanan pada bongkah menggunakan dinamometer.

nasi. 4. Mengukur daya geseran menggunakan dinamometer

Jika dinamometer bertindak ke atasnya dengan daya, maka anda dapat melihat bahawa daya geseran statik maksimum menjadi lebih besar dengan peningkatan jisim blok, iaitu, dengan peningkatan graviti dan daya tindak balas sokongan. Jika ukuran yang tepat diambil, mereka akan menunjukkan bahawa daya geseran statik maksimum adalah berkadar terus dengan daya tindak balas sokongan:

di manakah modulus daya geseran statik maksimum; N– daya tindak balas tanah (tekanan normal); – pekali geseran statik (perkadaran). Oleh itu, daya geseran statik maksimum adalah berkadar terus dengan daya tekanan biasa.

Jika anda menjalankan eksperimen dengan dinamometer dan blok jisim malar, sambil memusingkan blok pada sisi yang berbeza (menukar kawasan hubungan dengan jadual), anda dapat melihat bahawa daya geseran statik maksimum tidak berubah (Gamb. 5). Akibatnya, daya geseran statik maksimum tidak bergantung pada kawasan sentuhan.

nasi. 5. Nilai maksimum daya geseran statik tidak bergantung pada kawasan sentuhan

Kajian yang lebih tepat menunjukkan bahawa geseran statik ditentukan sepenuhnya oleh daya yang dikenakan pada badan dan formula.

Daya geseran statik tidak selalu menghalang pergerakan sesuatu jasad. Sebagai contoh, daya geseran statik bertindak pada tapak kasut, memberikan pecutan dan membenarkan seseorang berjalan di atas tanah tanpa tergelincir (Rajah 6).

nasi. 6. Daya geseran statik yang bertindak pada tapak kasut

Contoh lain: daya geseran statik yang bertindak pada roda kereta membolehkan anda mula bergerak tanpa tergelincir (Gamb. 7).

nasi. 7. Daya geseran statik yang bertindak pada roda kereta

Dalam pemacu tali pinggang, daya geseran statik juga bertindak (Rajah 8).

nasi. 8. Daya geseran statik dalam pemacu tali pinggang

Jika badan bergerak, maka daya geseran yang bertindak ke atasnya dari permukaan tidak hilang geseran jenis ini dipanggil geseran gelongsor. Pengukuran menunjukkan bahawa daya geseran gelongsor adalah hampir sama dalam magnitud dengan daya geseran statik maksimum (Rajah 9).

nasi. 9. Daya geseran gelongsor

Daya geseran gelongsor sentiasa diarahkan terhadap kelajuan pergerakan badan, iaitu, ia menghalang pergerakan. Akibatnya, apabila badan bergerak hanya di bawah pengaruh geseran, ia memberikan pecutan negatif kepadanya, iaitu, kelajuan badan sentiasa berkurangan.

Magnitud daya geseran gelongsor juga berkadar dengan daya tekanan normal.

di manakah modulus daya geseran gelongsor; N– daya tindak balas tanah (tekanan normal); – pekali geseran gelongsor (perkadaran).

Rajah 10 menunjukkan graf daya geseran lawan daya yang dikenakan. Ia menunjukkan dua kawasan berbeza. Bahagian pertama, di mana daya geseran meningkat dengan peningkatan daya dikenakan, sepadan dengan geseran statik. Bahagian kedua, di mana daya geseran tidak bergantung pada daya luar, sepadan dengan geseran gelongsor.

nasi. 10. Graf daya geseran lawan daya gunaan

Pekali geseran gelongsor adalah lebih kurang sama dengan pekali geseran statik. Biasanya, pekali geseran gelongsor adalah kurang daripada perpaduan. Ini bermakna daya geseran gelongsor adalah kurang daripada daya tekanan biasa.

Pekali geseran gelongsor ialah ciri dua jasad yang bergesel antara satu sama lain;

Asal daya geseran statik dan gelongsor ditentukan oleh fakta bahawa mana-mana permukaan pada tahap mikroskopik tidak rata ketakhomogenan mikroskopik sentiasa ada pada mana-mana permukaan (Rajah 11).

nasi. 11. Permukaan jasad pada tahap mikroskopik

Apabila dua badan yang bersentuhan cuba bergerak secara relatif antara satu sama lain, ketakselanjaran ini terlibat dan menghalang pergerakan ini. Dengan sejumlah kecil daya yang dikenakan, penglibatan ini mencukupi untuk menghalang badan daripada bergerak, jadi geseran statik timbul. Apabila daya luaran melebihi geseran statik maksimum, penglibatan kekasaran tidak mencukupi untuk menahan badan, dan mereka mula bergerak relatif antara satu sama lain, manakala daya geseran gelongsor bertindak antara badan.

Geseran jenis ini berlaku apabila jasad bergolek antara satu sama lain atau apabila satu badan bergolek di atas permukaan badan yang lain. Geseran bergolek, seperti geseran gelongsor, memberikan pecutan negatif kepada badan.

Kejadian daya geseran bergolek adalah disebabkan oleh ubah bentuk badan bergolek dan permukaan penyokong. Oleh itu, roda yang terletak pada permukaan mendatar mengubah bentuk yang terakhir. Apabila roda bergerak, ubah bentuk tidak mempunyai masa untuk pulih, jadi roda perlu sentiasa mendaki bukit kecil, yang menyebabkan momen daya yang melambatkan rolling.

nasi. 12. Kemunculan daya geseran bergolek

Magnitud daya geseran bergolek, sebagai peraturan, berkali-kali lebih kecil daripada daya geseran gelongsor, semua benda lain adalah sama. Disebabkan ini, rolling adalah jenis pergerakan biasa dalam teknologi.

Apabila jasad pepejal bergerak dalam cecair atau gas, daya rintangan bertindak ke atasnya dari medium. Daya ini diarahkan terhadap kelajuan badan dan memperlahankan pergerakan (Rajah 13).

Ciri utama daya seretan ialah ia timbul hanya dengan kehadiran gerakan relatif badan dan persekitarannya. Iaitu, daya geseran statik tidak wujud dalam cecair dan gas. Ini membawa kepada fakta bahawa seseorang boleh menggerakkan walaupun tongkang berat di atas air.

nasi. 13. Daya rintangan yang bertindak ke atas jasad apabila bergerak dalam cecair atau gas

Modulus daya rintangan bergantung kepada:

Dari saiz badan dan bentuk geometrinya (Rajah 14);

Keadaan permukaan badan (Rajah 15);

Sifat cecair atau gas (Rajah 16);

Kelajuan relatif badan dan persekitarannya (Rajah 17).

nasi. 14. Kebergantungan modulus daya rintangan pada bentuk geometri

nasi. 15. Kebergantungan modulus daya rintangan pada keadaan permukaan badan

nasi. 16. Kebergantungan modulus daya rintangan pada sifat cecair atau gas

nasi. 17. Kebergantungan modulus daya rintangan pada kelajuan relatif badan dan persekitarannya

Rajah 18 menunjukkan graf daya rintangan lawan kelajuan badan. Pada kelajuan relatif sama dengan sifar, daya seret tidak bertindak ke atas badan. Apabila kelajuan relatif meningkat, daya seretan tumbuh perlahan pada mulanya, dan kemudian kadar pertumbuhan meningkat.

nasi. 18. Graf daya rintangan berbanding kelajuan badan

Pada kelajuan relatif rendah, daya seret adalah berkadar terus dengan magnitud kelajuan ini:

di manakah kelajuan relatif; – pekali rintangan, yang bergantung pada jenis medium likat, bentuk dan saiz badan.

Jika kelajuan relatif cukup besar, maka daya seretan menjadi berkadar dengan kuasa dua kelajuan ini.

di manakah kelajuan relatif; – pekali rintangan.

Pilihan formula untuk setiap kes tertentu ditentukan secara empirik.

Jasad seberat 600 g bergerak secara seragam di sepanjang permukaan mengufuk (Rajah 19). Pada masa yang sama, daya dikenakan ke atasnya, yang magnitudnya ialah 1.2 N. Tentukan nilai pekali geseran antara jasad dan permukaan.

Badan berinteraksi antara satu sama lain dengan cara yang berbeza. Satu jenis interaksi ialah geseran. Sebelum kita memahami selok-belok geseran kering dan likat, kita akan menjawab dua soalan. Apakah daya geseran dan bilakah ia berlaku?

Apakah daya geseran?

Daya geseran ialah daya yang timbul apabila jasad bersentuhan dan menghalang pergerakan relatifnya.

Geseran berlaku disebabkan oleh interaksi antara atom dan molekul badan apabila mereka bersentuhan antara satu sama lain.

Sifat daya geseran adalah elektromagnet.

Seperti mana-mana interaksi lain, hukum ketiga Newton adalah benar untuk geseran. Jika daya geseran bertindak pada salah satu daripada dua jasad yang berinteraksi, maka daya yang sama magnitud bertindak ke atas jasad yang satu lagi dalam arah yang bertentangan.

Terdapat geseran kering dan likat, daya geseran statik, daya geseran gelongsor, daya geseran bergolek.

Geseran kering ialah geseran yang berlaku antara jasad pepejal tanpa adanya lapisan cecair atau gas di antaranya. Daya geseran diarahkan secara tangen pada permukaan yang bersentuhan.

Mari kita bayangkan bahawa badan, sebagai contoh, bongkah yang terletak di atas meja, digerakkan oleh beberapa kuasa luar. Daya ini cenderung untuk memindahkan blok dari tempatnya. Semasa jasad dalam keadaan rehat, daya geseran statik dan, sebenarnya, daya luaran bertindak ke atas bongkah. Daya geseran statik adalah sama dengan daya luaran dan mengimbanginya.

Apabila daya luar melebihi nilai had tertentu F t r. m a x , bongkah itu bergerak dari tempatnya. Ia juga bertindak oleh daya geseran, tetapi ini bukan lagi daya geseran statik, tetapi daya geseran gelongsor. Daya geseran gelongsor diarahkan ke arah yang bertentangan dengan pergerakan dan bergantung kepada kelajuan badan.

Apabila menyelesaikan masalah fizikal, daya geseran gelongsor sering diambil sama dengan daya geseran statik maksimum, dan pergantungan daya geseran pada kelajuan relatif jasad diabaikan.

Rajah di atas menunjukkan ciri-ciri sebenar dan ideal bagi geseran kering. Seperti yang kita dapat lihat, sebenarnya, daya geseran gelongsor berubah bergantung pada kelajuan, tetapi perubahannya tidak begitu hebat sehingga tidak boleh diabaikan.

Daya geseran adalah berkadar dengan daya tindak balas normal sokongan.

F t r = F t r. m a x = μ N .

Apakah pekali geseran gelongsor?

μ ialah pekali perkadaran, yang dipanggil pekali geseran gelongsor. Ia bergantung kepada bahan badan yang bersentuhan dan sifatnya. Pekali geseran gelongsor ialah kuantiti tanpa dimensi yang tidak melebihi kesatuan.

Daya geseran bergolek timbul apabila badan bergolek. Mereka biasanya diabaikan apabila menyelesaikan masalah.

Geseran likat dalam cecair dan gas

Geseran likat berlaku apabila jasad bergerak dalam cecair dan gas. Daya geseran likat juga diarahkan ke arah yang bertentangan dengan pergerakan badan, tetapi magnitudnya jauh lebih kecil daripada daya geseran gelongsor. Tiada geseran statik dalam geseran likat.

Pengiraan daya geseran likat adalah lebih kompleks daripada pengiraan daya geseran gelongsor. Pada kelajuan rendah pergerakan jasad dalam cecair, daya geseran likat adalah berkadar dengan kelajuan jasad, dan pada kelajuan tinggi - dengan kuasa dua kelajuan. Dalam kes ini, pekali perkadaran bergantung pada bentuk badan; ia juga perlu mengambil kira sifat-sifat medium itu sendiri di mana pergerakan itu berlaku.

Sebagai contoh, daya geseran likat dalam air dan minyak akan berbeza, kerana cecair ini mempunyai kelikatan yang berbeza.

Jika anda melihat ralat dalam teks, sila serlahkannya dan tekan Ctrl+Enter

Daya geseran ialah ukuran rintangan terhadap gerakan yang diarahkan secara tangensial ke permukaan badan yang menyentuh. Magnitud daya geseran (sebagai komponen tindak balas permukaan ikatan) bergantung pada pengaruh jasad yang bergerak atau disesarkan; ia diarahkan terhadap kelajuan atau daya anjakan dan digunakan pada titik sentuhan.

Daya geseran (tindak balas tangensial) timbul antara badan yang bersentuhan semasa pergerakannya secara relatif antara satu sama lain (Rajah 33)

nasi. 33. Daya geseran (T):

dinamik a-slip; b- gelongsor statik; V- momen geseran bergolek (asal)

Terdapat tiga jenis geseran: geseran menggelongsor, berguling dan berputar. Apabila menggelongsor, jasad yang bergerak bersentuhan dengan jasad pegun dengan bahagian permukaannya yang sama (gelongsor ski di atas salji). Apabila bergolek, mata badan yang bergerak bersentuhan dengan badan lain satu demi satu (roda basikal bergolek di sepanjang trek). Berpusing dicirikan oleh pergerakan di tempat di sekeliling paksi (putaran atas).

Daya geseran gelongsor dinamik (pergerakan) menampakkan dirinya semasa pergerakan jasad, dikenakan pada jasad gelongsor dan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan kelajuan relatif pergerakannya. Daya geseran gelongsor dinamik tidak bergantung pada magnitud daya penggerak dan lebih kurang berkadar dengan pekali geseran gelongsor dinamik (k din) dan tekanan normal daya pada sokongan (N): T din =k din N

Apabila permukaan dipisahkan sepenuhnya oleh lapisan pelincir, ia kelihatan cecair geseran 1 Ia wujud di antara lapisan cecair, serta antara cecair dan pepejal. Sebaliknya geseran kering (antara badan pepejal tanpa pelinciran), geseran bendalir hanya muncul apabila terdapat kelajuan. Apabila badan bergerak berhenti, geseran bendalir hilang, oleh itu, walaupun daya terkecil boleh memberikan kelajuan kepada lapisan medium cecair, contohnya, apabila jasad pepejal bergerak di dalam air.

Gambar berbeza untuk geseran kering. Jika daya penggerak dikenakan pada jasad dalam keadaan rehat, ia akan dapat menggerakkan badan hanya apabila daya geseran statik, yang menghalang pergerakan, menjadi lebih besar. Justeru , geseran kering dan geseran cecair pada asasnya berbeza.

Daya geseran gelongsor statik (rehat) menampakkan dirinya semasa diam, dikenakan pada badan yang dianjak, dan diarahkan ke arah yang bertentangan dengan daya ricih. Daya geseran gelongsor statik adalah sama dengan daya ricih, tetapi tidak boleh lebih besar daripada daya pengehad2; yang terakhir adalah berkadar dengan pekali statik geseran gelongsor (kst) dan daya tekanan normal (N): T st = k st N

Oleh itu, daya geseran statik statik boleh mempunyai nilai dari sifar hingga maksimum (tidak lengkap Dan penuh). Daya ricih minimum yang menggerakkan badan adalah lebih besar daripada daya geseran statik maksimum.

Hubungan antara magnitud tindak balas sokongan normal (sama dengan daya tekanan normal) dan daya geseran statik muktamad adalah sama dengan tangen sudut (a), yang dipanggil sudut geseran (atau sudut lekatan) (lihat Rajah 33, b).

Tangen sudut lekatan adalah sama dengan pekali geseran statik. Sudut tekanan sebenar pada sokongan pada keadaan pegun tidak boleh lebih besar daripada sudut geseran. Ini bermakna selagi garis tindakan daya yang dikenakan pada jasad melepasi sudut geseran, jasad itu tidak boleh digerakkan. Hanya apabila garis tindakan daya berada di luar sudut geseran badan akan dialihkan.

Pada permukaan mendatar, daya tekanan biasa biasanya diwakili oleh berat statik atau dinamik (orang itu pegun atau menolak dari sokongan). Tetapi mungkin terdapat sumber lain tekanan normal, contohnya, tekanan yang dikenakan oleh kaki pendaki dan belakang pada dinding cerobong (celah menegak di dalam batu),