Este interesant faptul că în mod natural nu există organisme absolut uscate în natură. În orice condiții de întreținere tehnică, pe suprafața unui solid se formează filme subțiri de precipitații atmosferice, grăsimi etc. Frecarea între un solid și un lichid sau gaz se numește frecare vâscoasă sau lichidă.
Unde se produc frecare vâscoasă?
Frecarea vâscoasă apare atunci când substanțele solide se deplasează într-un mediu lichid sau gazos sau când lichidul sau gazul în sine curg prin solidele staționare.
Care este cauza frictiunii vâscoase?
Cauza de frecare vâscoasă este frecarea internă. Dacă un corp solid se deplasează într-un mediu staționar, un strat de apă sau aer aderent la acesta se mișcă cu el. În același timp, acesta alunecă de-a lungul stratului adiacent. Există o forță de frecare care atrage acest strat. Se mișcă și, la rândul său, îndepărtează următorul strat, etc. Mai departe de suprafața corpului, cu cât se deplasează mai lent straturile de lichid sau gaz. Forța de frecare dintre straturi împiedică straturile mai rapide și, prin urmare, corpul solid însuși. Este inhibată direct prin frecare vâscoasă. Același lucru se întâmplă atunci când un flux de lichid sau gaz curge peste un corp staționar.
Caracteristici interesante ale frecarii vâscoase!
Se toarnă puțină apă în farfurie și se înmoaie cipul în ea. Suflați pe o bucată de lemn - plutește pe apă. Și chiar dacă ai suflat slab, scutul va continua să se miște. Principala diferență dintre frecare vâscoasă și uscare este că nu există o frecare vâscoasă a odihnei!
Indiferent cât de mică este forța de tracțiune care acționează asupra corpului, aceasta determină imediat corpul să se miște în lichid. Cu cât această forță este mai mică, cu atât mai lent va înota corpul.
Ce determină forța de frecare într-un lichid sau gaz?
Forța de fricțiune experimentată de un corp în mișcare, de exemplu, într-un lichid,
depinde de viteza de mișcare, de forma și dimensiunea corpului și de proprietățile fluidului.
La viteze reduse, forța de tracțiune este direct proporțională cu viteza de mișcare și dimensiunea liniară a corpului. Corpurile experimentează o forță de rezistență mai mare, cu cât mediul vâscos este mai gros. Și lichidele nu pot fi vâscoase, ca apa sau foarte vâscoase, ca mierea. Vâscozitatea apei este mai mică decât cea a lipiciului, iar adezivul este mai puțin decât rășina.
Viscozitatea depinde de temperatura lichidului.
De exemplu, în timpul iernii, motorul unei mașini în picioare trebuie înghețat.
Aceasta se face pentru a încălzi uleiul congelat, umplut în motor
Vâscozitatea uleiului congelat este mai mare. decât cea încălzită, iar motorul nu se poate roti repede.
Dimpotrivă, viscozitatea gazelor scade odată cu scăderea temperaturii.
Pe măsură ce crește viteza corpului, rezistența mediului se schimbă. Depinde de natura fluxului din jurul corpului care se mișcă în el. La viteze mari, un flux turbulent complex apare în spatele corpului în mișcare, figuri fanteziste, inele și vîrtejuri se formează.
Rezistența turbulentă la mișcare depinde de densitatea mediului, de pătratul vitezei corpului și de dimensiunile (în pătrat) ale corpului. Rezistența turbulentă scade de multe ori după ce a dat corpului în mișcare o formă raționalizată. Cel mai bine pentru un corp care se deplasează în grosimea unui lichid sau gaz este o formă bluntă în față și ascuțită din spate (de exemplu, în delfini și balene).
Unele desene antice găsite în piramide arată că egiptenii toarnă lapte sub sanie. pe care trag bolovani.
Stâlpii supraviețuitori ai puțurilor din epoca bronzului (secolul V î.Hr.) au urme de ulei de măsline, care au ajutat la ușurarea frecării.
Ce este "grăsime"?
Deci, spun despre lubrifiere: "merge ca un ceas."
Oriunde trebuie să vă ocupați de alunecarea suprafețelor uscate, acestea încearcă să le facă umede, lubrifiați. Picioare de roți cu smoală sau grăsime; în rulmenți se toarnă ulei, solidol împachetat. La centralele electrice, există chiar un post special pentru pompare, turnând unsoare din oțel în părțile de frecare. Există, de asemenea, unsoare pe calea ferată. Datorită lubrifierii, frecarea este redusă de 8-10 ori.
Ce lichide naturale sunt mai bune pentru lubrifiere?
Acestea sunt grăsimi vegetale, unt, carne de vită sau untură, gudron. Dar odată cu dezvoltarea tehnologiei s-au găsit și alte lubrifianți mai ieftini - uleiuri minerale, obținute în timpul procesării petrolului.
Ca lubrifianți moderne pot fi menționate motor, aviație, motorină, grăsimi, grăsimi, vaselina, avtol, NIGROL, ulei de arbore, un ulei de pistol.
Sa constatat că mai masiv rotitoare, de exemplu, elementul, lubrifiantul trebuie să fie mai gros. Grele turbine hidraulice arbori gresat groase și boghiuri ceas de buzunar - lichid și ulei de oase transparente. Un lubrifiant bun trebuie să aibă "uleiuri". Apoi, când aparatul se oprește în spațiul dintre piesele de frecare rămâne cel mai subțire stratul de grăsime, iar la pornirea autovehiculului în mișcare nu trebuie să depășească frecarea dintre restul celorlalte suprafețe complet uscate. Aceasta reduce frecarea și uzura pieselor de frecare. Când aparatul se încălzește lubrifiant și pierde proprietățile sale parțial, astfel încât instrumente speciale sunt utilizate pentru lubrifiant de răcire. Și totuși, a creat astfel de amestecuri de lubrifianți care funcționează bine chiar și pe ger foarte mare.
Dar lichidul cel mai comun în natură - apa este rar utilizată ca lubrifiant. Are o viscozitate scăzută și, în plus, cauzează coroziunea multor metale.
E interesant.
. că există un fluid care mărește frecarea Aceasta este o gudronă!
Îngrijirea cu focul este cauza principală a focului pentru toate structurile. Dar pentru morile de vânt, acum aproape extinse, una dintre principalele cauze ale focului a fost un vânt puternic, deoarece, cu un vânt puternic, adesea au luat foc din axa frecarii.
Dacă un furtun de foc de pânză este folosit pentru alimentarea cu apă sub presiune înaltă, se poate sparge. Și dacă panza este luată mai simplu? Pompierii americani au efectuat un astfel de experiment. Furtunul nu sa rupt, dar când debitul de apă a atins 100 litri pe secundă, furtunul a luat foc de la frecare a apei împotriva pereților de panza.
Când lubrifiați suprafețele de frecare cu lubrifiant, frecarea uscată este înlocuită cu vâscozitate și scade.
Lichidele sunt lubrifiate prin frecare, dar atunci când sunt trase dintr-un produs din lemn care a fost expus la ploaie sau într-un loc umed pentru o lungă perioadă de timp. unghiile ciocănitoare trebuie să depună mult mai mult efort decât să scoată din uscat! Faptul este că intervalele dintre particulele de lemn umflate de umiditate cresc, iar unghiul este mai puternic comprimat de fibrele lemnului, cu creșterea forței de frecare.
Atunci când valul de mare se deplasează de-a lungul podelei oceanului, forțele de frecare conduc la o încetinire a rotației Pământului și la o alungire a zilei.
Frecarea vâscoasă duce la pierderea energiei mecanice a corpului în mișcare, deoarece o inhibă. Dar aceasta nu înseamnă că, de exemplu, aeronava va fi mai bine "să zboare într-un mediu lipsit de frecare vâscoasă. Avionul în aer nu va putea să zboare deloc. Ridicarea aripii sale și forța elicei sale nu vor fi rănite la nimic!
Viteza liniară a unui satelit care se deplasează în straturile atmosferice rarefiate crește datorită rezistenței la aer! Paradoxul este explicat prin faptul că raza orbitei scade și o parte a energiei potențiale a satelitului este transformată în cinetică.
Pentru deplasarea unei nave circa 35 mii. M și aproximativ 180 m lungime în pierdere datorită frecării de apă la 14 noduri în timpul soctavlyayut aproximativ 75% din puterea totală, iar restul de 25% rămase volnovogo consumat pentru a depăși rezistența. Interesant, acest ultim tip de pierdere este redusă în mod semnificativ atunci când un corp se deplasează într-o poziție scufundat.
Atmosfera noastră la suprafața pământului este de aproximativ 800 de ori mai puțin densă decât apa, dar poate crea o rezistență imensă la mișcare. Deci, un tren obișnuit, la o viteză de 200 km / h, este folosit pentru depășirea rezistenței la aer de aproximativ 70% din toată puterea. Chiar și cu o formă bine raționalizată, această cifră nu scade sub jumătate din toată capacitatea.
Deja primele mașini de zbor au simțit clar forța gigantică de rezistență la aer. Și, din acel moment, reducerea rezistenței din față datorită unei raționalizări mai bune a devenit una dintre principalele probleme ale dezvoltării aviației. La urma urmei, frecare cu privire la aer nu numai că absoarbe energia motoarelor, ci conduce la o supraîncălzire periculoasă a aeronavei în straturi dense din atmosferă. Dar, în același timp, fluxul de intrare servește drept una dintre sursele de putere de ridicare a aeronavelor
Sursa: LP Lisovsky.
"Frecarea în natură și tehnologie"
Zh. "Quantum".
Alte pagini referitoare la "În lumea de frecare":
Cum mergem?
Acest lucru a fost inventat de amiralul Makarov
Frecarea restului
Frecarea pe Lună
Frecarea pe drumuri
O lume fără frecare
Fricțiune în sport
Rulmenti
Fricțiune și locomotivă
"Călărețul de Bronz"
Fricțiune în sălbăticie
Grăsime uscată (solidă)
Extracția focului
Fricțiune vâscoasă (lichidă)
O lecție despre fricțiune
