Clasificând forțe de frecare separate în principal prin frecare uscată și vâscoase (Figura 3.6.) .First are loc între suprafețele solide uscate ale corpurilor, iar al doilea - mișcarea într-un mediu vâscos sau mișcarea relativă a corpurilor separate strat de lubrifiere.
Cu frecare uscată, la rândul ei, fricțiunea de odihnă și frecare a alunecării se disting.
Fricțiune uscată
Aplicăm o forță "mică" corpului care se află pe suprafața orizontală. "Mic" - adică insuficient pentru a începe mișcarea. Corpul va rămâne în repaus, pentru că, în afară de forța pe care am aplicat-o
Prin creșterea forței aplicate
Dacă forța aplicată F depășește F0. corpul se va deplasa cu o accelerație proporțională cu forța rezultantă F și forța de frecare - acum alunecă-Ftr.
Conform legii experimentale a lui Amonton (1699), valoarea maximă a forței de frecare fricțională F0 și a forței de frecare alunecătoare
Aici este coeficientul de frecare uscată. Aceasta este o cantitate tabelară, asociată, după cum sa menționat deja, cu materialul suprafețelor de frecare și calitatea prelucrării acestora.
Forța de frecare alunecoasă nu depinde de suprafața suprafeței de contact a corpurilor.
Viteza vâscoasă
Forța de frecare vâscoasă acționează asupra unui corp care se deplasează într-un mediu vâscos (lichid sau gazos). Aceasta depinde de forma și mărimea corpului, de viteza mișcării acestuia și, de asemenea, de proprietățile fizice ale mediului: în special, densitatea și viscozitatea.
Newton a investigat experimental forța de fricțiune vâscoasă care apare atunci când două suprafețe I și II, separate printr-un strat de lichid, o alunecare relativă (figura 8).
Această forță a fost proporțională cu viteza V a plăcii mobile I, a zonei ei S și invers proporțională cu grosimea h a stratului de separare al lichidului:
Aici este viscozitatea lichidului, [Pas].
In 1851, fizicianul englez George Stokes calculat efectul rezistenței vâscos, care acționează pe minge solidă de rază r cu mișcarea sa de translație lent într-un mediu vâscos nemărginit:
Această formulă este cunoscută sub numele de legea Stokes.
Să arătăm cum, folosind această lege, este posibil să determinăm experimental vâscozitatea lichidului .
Pe o minge de rază r. Forța care se încadrează într-un mediu vâscos va fi acționată de trei forțe (Figura 9): gravitatea P = mgVV. Forța de rezistență vâscoasă. = 6√rv și forța de ejecție hidrostatică (Archimedes) FArx. = zhgV. aici
Sub acțiunea acestor forțe, mingea se va mișca cu accelerație:
.
Este important de observat că în numărătorul acestei expresii primii doi termeni sunt constante, în timp ce al treilea este în mișcare crește ca viteza minge de creștere v.
În acest caz, accelerația va scădea și va deveni zero atunci când rezultatul forțelor (numărătorul) va deveni zero:
Mai mult, mișcarea va avea loc cu o viteză constantă v0.
Rezolvăm ultima ecuație cu privire la coeficientul de vâscozitate :
Pentru a calcula viscozitatea fluidului nuzhno izmeritt izh - densitatea bilei și substanța lichidă; r iv0 - raza bilei și viteza sa este căderea uniformă în mediu. Desigur, trebuie să calculam volumul mingii V =
