Nogensinde spekulerede på, hvorfor dine hænder bliver varme, når du skrubber dem hurtigt, eller hvorfor gnidning af to pinde kan muligvis starte en brand? Svaret er friktion! Når to overflader gnides mod hinanden, modstår de naturligvis bevægelse på et mikroskopisk niveau. Denne modstand kan forårsage udslip af energi i form af varme, opvarmning af hænder, forårsager brand og så videre. Jo højere friktionen er, desto mere energi er frigivet - så ved at vide, hvordan man kan øge friktionen mellem bevægelige dele i et mekanisk system, kan det muligvis give for meget varme!
Metode 1 Oprettelse af en højere friktionsoverflade
1
Opret et mere "groft" eller klæbrig kontaktpunkt. Når to materialer glider eller tørres, kan der ske tre ting: små huller, revner og uregelmæssigheder i overfladerne kan tilslutte sig - en eller begge overflader kan deformere som reaktion på bevægelse - og til sidst kan atomerne på hver overflade interagere med hinanden. Til praktiske formål gør alle disse virkninger det samme: genererer friktion. At vælge overflader, der er slibende (f.eks. Sandpapir), deformeres ved tryk (såsom gummi) eller har klæbende interaktioner med andre overflader (såsom lim osv.) Er en enkel måde at øge friktionen på.
Engineering bøger og lignende funktioner kan være fremragende værktøjer, når du vælger hvilke materialer der skal bruges til at generere høj friktion. De fleste byggematerialer har en kendt friktionskoefficient - det vil sige måle mængden af friktion, de genererer med andre overflader. Friktionskoefficienterne for kun nogle materialer er angivet nedenfor (jo højere koefficienten er, jo højere friktionen):
Aluminium Aluminium: 0,34
Træ på træ: 0,129
Tør beton på gummi: 0,6-0,85
Gummi vådbeton: 0,45 - 0,75
Is på is: 0,01
Video: マリオネットラインを薄くする方法
2
Tryk de to overflader sammen hårdere. Et grundlæggende princip i grundfysikken er, at friktion i et objekt er proportional med dets normale kraft (for vores formål er det i grunden den kraft, der udøves af objektet, hvori det glider). Dette betyder, at friktionen mellem to overflader kan øges, hvis overfladerne presses med større kraft.
Hvis du allerede har brugt et sæt skivebremser (f.eks. På en bil eller motorcykel), har du overholdt dette princip i aktion. I dette tilfælde skubber bremserne et sæt pads, der frembringer friktion på metalskiverne, der er fastgjort til hjulene. Jo mere bremserne påføres, desto større er intensiteten, med hvilken puderne presses på skiverne og jo større er friktionen genereret. Dette kan stoppe bilen hurtigt, men det kan også frigive meget varme, hvorfor et sæt bremser er meget varmt efter en pludselig bremsning.
3
Hvis en overflade er i bevægelse, skal du stoppe den. Hidtil har vi fokuseret på den kinetiske friktion - friktionen der opstår mellem to genstande eller overflader, der kommer i friktion mod hinanden. Faktisk er denne friktion forskellig fra statisk- den friktion, der opstår, når et objekt begynder at bevæge sig mod en anden. I det væsentlige er friktionen mellem to objekter større, når de begynder at bevæge sig med hinanden. Når de allerede er i bevægelse, falder friktionen. Det er en af grundene til, at det er sværere at begynde at skubbe en tung genstand end at fortsætte med at flytte den.
Prøv dette enkle eksperiment for at observere forskellen mellem statisk og kinetisk friktion: Placer en stol eller møbler på et plant gulv i dit hjem (undtagen et tæppe eller tæppe). Sørg for, at møblerne ikke har fødder eller andet materiale, der gør det nemt at glide det over gulvet. Prøv at skubbe møblerne lige nok, så det begynder at bevæge sig. Du skal indse, at så snart mobilen begynder at bevæge sig, bliver det lettere at skubbe den. Dette skyldes, at den kinetiske friktion mellem møblerne og gulvet er mindre end den statiske friktion.
4
Fjern smøremidlet mellem de to overflader. Smøremidler som olie, fedt, olieolie, og så videre kan i høj grad mindske friktionen mellem to genstande eller overflader. Dette skyldes, at friktionen mellem to faste stoffer normalt er meget større end friktionen mellem disse faste stoffer og væsken mellem dem. For at øge friktionen, prøv at fjerne noget af smøremidlerne ved kun at bruge de "tørre" dele til at generere friktion.
For at se potentialet for at reducere friktion af smøremidler, prøv dette enkle eksperiment: Gnid dine hænder sammen, som om du er kold og vil varme dem. Du bør straks observere opvarmning på grund af friktion. Så læg en god mængde lotion på håndfladerne og prøv det samme. Ikke kun skal det være lettere at gnide dine hænder hurtigt, men der vil også være mindre varme.
5
Fjern hjul eller lejer for at skabe glidfriktion. Hjul, lejer og andre genstande af samme type oplever en særlig type friktion kaldet rullende friktion. Denne friktion er næsten altid meget mindre end den, der genereres ved en enkelt objektiv glidning - derfor har disse genstande en tendens til at rulle i stedet for at glide langs jorden. For at øge friktionen i det mekaniske system, prøv at fjerne hjul, lejer og så videre, så delene gnider mod hinanden i stedet for at rulle.
For eksempel overveje forskellen mellem at trække en vægt langs jorden i en vogn mod at trække en lignende vægt på en slæde. En vogn har hjul, så det er meget nemmere end at trække en slæde, som kryber mod jorden, hvilket genererer stor glidfriktion.
Video: How to feed over a thousand cows - Farming Simulator 2017 Mods
6
Video: Løberknæ / runners knee . Symptomer og behandling af løberknæ med fysioterapeut Bjarke Wrona
Forøg viskositeten af væsken. Faste genstande er ikke de eneste ting, der kan generere friktion. Væsker (væsker og gasser, som henholdsvis vand og luft) kan også generere friktion. Mængden af friktion genereret af en væske, som bevæger sig mod et faststof, afhænger af en række faktorer, og en af de lettest at kontrollere er viskositeten, der almindeligvis betegnes som dens "tykkelse". Generelt giver meget viskøse væsker (dem, der er "tykke", "klæbrige" osv.) Mere friktion end væsker, som er mindre viskøse (dem, der er "bløde" og "flydende").
For eksempel overveje forskellen i indsats, når du blæser vand og honning gennem et halm. Vandet, som ikke er for viskøst, er let at suge og blæse ud af et strå. Honning, derimod, bevæger sig med mere sværhed gennem et strå. Dette skyldes den høje viskositet af honningen, som genererer en masse friktion, når den tvinges gennem et smalt rør, som et halm.
Metode 2 Øget væskefaldning
Video: Lange knopper med lidt friktion
1
Øg området udsat for luft. Som nævnt ovenfor kan væsker, såsom vand og luft, frembringe friktion, når de bevæger sig mod faste genstande. Den friktionskraft, der opstår ved et objekt, der bevæger sig gennem en væske, kaldes træk (også kaldet "luftmodstand", "vandmodstand" osv.). En af trækegenskaberne er, at en genstand med en større sektion dvs. dem, der har en større profil for væsken under bevægelse, har en højere modstand. Væsken har et større kontaktområde med objektet.
Lad os f.eks. Sige en sten og et ark papir vejer et gram. Hvis vi slipper begge på samme tid, falder stenen direkte på jorden, mens papiret flyder langsomt, indtil det når jorden. Dette er princippet om at trække - luften skubber imod det brede ansigt af papiret og frembringer træk og får det til at falde med mindre hastighed end stenen, som har et mindre sektionsareal.
2
Brug en form med en højere trækkoefficient. Mens et tværsnitsareal af et objekt er en god indikation af, hvor stor din træk vil være, er trækberegningerne faktisk en smule mere kompliceret. Forskellige former interagerer med væsker på forskellige måder, som de passerer gennem dem. Det betyder, at nogle former (fx flade plader) kan have et meget større trawl end forskellige former (fx kugler) lavet af samme mængde materiale. Da mængden, der måler den relative træk, der er lavet af en form, hedder en "trækkoefficient", har formater, der har en masse træk, en stor trækfrekvens.
For eksempel overveje en flyfløj. Deres typiske form kaldes airfoil. Denne form, som er glat, smal, afrundet og tynd, passerer let gennem luften, da den har en lav dragekoefficient på 0,45. På den anden side forestille sig, om et fly havde skarpe, firkantede, prismeformede vinger. De ville generere meget mere friktion, fordi de ville passere gennem luften med stor modstand. Faktisk har prismer en trækkoefficient, der er meget større end luftfiltre - ca. 1,14.
3
Brug mindre aerodynamisk strømning. I et fænomen relateret til forskellige trækkoefficienter af forskellige former genererer genstande uden aerodynamik mere træk end andre. Disse genstande er lavet med lige og hårde kanter og er normalt ikke tyndere på objektets bagside. På den anden side er de med aerodynamiske strømme smalle, har afrundede kanter og generelt gradvist aftagende mod objektets bagside som en fiskes krop.
For eksempel overveje, hvordan den mest almindelige sedan er bygget i dag og i de sidste årtier. Tidligere havde de fleste biler et firkantet udseende og blev designet med lige og firkantede kanter. I dag er de fleste sedans meget mere fleksible og indarbejder glatte kurver. Dette er tilsigtet, fordi aerodynamiske organer sætter træket ned, hvilket reducerer mængden af arbejde, som motoren skal gøre for at bevæge bilen (derved øge brændstoføkonomien).
4
Brug mindre gennemtrængeligt materiale. Nogle typer af materialer er gennemtrængelige for væsker. Med andre ord har de huller gennem hvilke væske kan passere. Dette reducerer effektivt det område af objektet fluidet rører ved, hvilket reducerer træk. Denne egenskab er gyldigt, selv om rummene microscópicos- så længe hullerne er store nok til at tillade passage af væske sker gennem objekt, træk reduceres. Det er grunden til faldskærmen, som er designet til at skabe meget træk for at mindske brugerens faldende hastighed, er lavet af silke eller nylon, ikke ostelærred eller kaffefiltre.
For et eksempel på denne ejendom i aktion, overvej det faktum, at en ping pong racket kan bruges hurtigere, hvis vi laver nogle huller i den. Hullerne tillader luft at passere gennem racketen, reducerer træk og tillader hurtigere bevægelser.
5
Forøg objektets hastighed. Endelig, uanset formens form, eller hvor permeabel det materiale, hvorfra det er lavet, vil træket altid stige, da det øger hastigheden. Jo mere et objekt er, desto større er mængden af væske, det bliver nødt til at rejse, og jo større er træket. Objekter med meget høje hastigheder kan opleve meget friktion på grund af træk, så de skal være meget aerodynamiske, eller de vil bøje sig for at trække.
For eksempel overveje Lockheed SR-71 "Blackbird", en eksperimentel spionfly bygget under den kolde krig. The Blackbird, som kunne flyve med hastigheder på mindst Mach 3,2, oplevede ekstreme trækkræfter i disse høje hastigheder, på trods af sin ekstreme aerodinâmico- design nok, at metallet skrog til at ekspandere på grund af varmen genereres.
tips
Glem ikke, at for høj friktion kan frigive en masse energi i form af varme! For eksempel vil du ikke røre bremseklodser efter at have udløst det.
Husk, at højtrækstyrker kan forårsage strukturel skade på en genstand, der passerer gennem en væske. For eksempel, hvis du lægger et tyndt stykke krydsfiner i vandet, mens du er i en højhastighedsbåd, er der en god chance for objektet at bryde.
Sådan appliceres Breu Rosin på en violin
Sådan tegnes buede overflader i SketchUp
Hvordan man laver Moonwalk
Sådan sættes en Hoop Piercing
Sådan undgår du bobler i fødderne
Sådan fjerner du Callus Naturligvis
Hvordan man slippe af med Foot Calluses
Sådan slibes en lommekniv
Sådan flytter du tungt møbler
Sådan Bor Keramiske Fliser
Sådan øges hastigheden af en musefælde kurv
Sådan laver du et Psi-hjul
Sådan appliceres kontaktlim
Sådan sættes en tegneserier for afstand
Sådan beregnes Joules
Sådan beregnes spænding i fysik
Hvordan man bruger Styrofoam
Sådan lyser du en kamp
Hvordan man laver ild uden en kamp eller lettere
Sådan opvarmes i kulden
Hvordan man laver klipper stinker