Hõõrdumine
Hõõrdumine
Mis on hõõrdumine?Hõõrdumine on liikumise takistus, kui üks objekt hõõrub teist. Alati, kui kaks objekti üksteise vastu hõõruvad, põhjustavad need hõõrdumist. Hõõrdumine töötab vastu liikumist ja toimib vastupidises suunas.
Hõõrdumine ja energia
Kui üks objekt libiseb teise peal, hakkab see hõõrdumise tõttu aeglustuma. See tähendab, et see kaotab energiat. Kuid energia ei kao. See muutub liikuvast energiast (nimetatakse ka kineetilist energiat) soojusenergiaks. Seetõttu hõõrume külma käes käsi kokku. Neid kokku hõõrudes tekitame hõõrdumist ja seega soojust.
Hõõrdejõud F surub plokile tagasi.
Hõõrdumise vältimine
Mõnel juhul soovime vältida hõõrdumist, et seda oleks lihtsam liigutada. Hea näide sellest on pall või ratas. Need rulluvad, et aidata hõõrdumist vähendada. Teine võimalus hõõrdumise vähendamiseks on määrdeaine, näiteks rasv või õli. Masinad ja mootorid kasutavad hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks rasvu ja õli, et need saaksid kauem vastu pidada.
Teine võimalus hõõrdumise vähendamiseks on üksteisega kokkupuutuvate materjalide tüüpide muutmine. Näiteks jääga kokkupuutumine terasega tekitaks vähem hõõrdumist kui kumm betoonil. Seetõttu libisevad uisud jääl nii hõlpsalt, kuid te ei libise kõnniteel kummikingi kandes. Nendel erinevatel materjalidel on väidetavalt erinevad „hõõrdetegurid“.
Hõõrdumise kasutamine
Samuti on meile suureks abiks hõõrdumine. Lõppude lõpuks libistaksime kõik lihtsalt igal pool ringi, kui meid ei hoia püsivalt hõõrdumine. Hõõrdumist kasutatakse autopidurites, kui kõnnime või ronime mäest, teeme tuld, suusatame mäest alla ja palju muud.
Katse hõõrdumisega
Erinevat tüüpi pinnad tekitavad erineva hulga hõõrdumist. Mõned materjalid on palju siledamad kui teised. Võtke kolm erinevat tüüpi pindadega lamedat eset. Pange need salve ühte otsa ja tõstke see aeglaselt üles. Kõige vähem hakkab hõõrduma üksus, mis libiseb kõige vähem.
Hõõrdumise koguhulka mõjutavad kaks peamist tegurit: 1) pindade karedus (või 'hõõrdetegur') ja 2) kahe objekti vaheline jõud. Selles näites muudab objekti kaal koos salve nurgaga kahe objekti vahelist jõudu. Mängige erinevate objektidega ringi ja vaadake, kuidas need kaks tegurit hõõrdumist muudavad.
Hõõrdumise tüübid
- Kuiv hõõrdumine - Sellest oleme siin enamasti rääkinud. Kuiv hõõrdumine tekib siis, kui kaks tahket eset puudutavad üksteist. Kui nad ei liigu, nimetatakse seda staatiliseks hõõrdumiseks. Kui nad liiguvad, nimetatakse seda kineetiliseks või libisevaks hõõrdumiseks.
- Vedeliku hõõrdumine - Vedeliku hõõrdumine hõlmab vedelikku või õhku. Lennuki õhutakistus või paadi veekindlus on vedeliku hõõrdumine.
- Veerev hõõrdumine - veerev hõõrdumine tekib siis, kui ümmargune pind veereb üle pinna, näiteks kuuli või ratta.
- Kuigi rattad sobivad suurepäraselt veeremiseks ja hõõrdumise vähendamiseks, ei saaks nad ilma hõõrdeta töötada.
- Päris karm oleks lihtsalt hõõrdumata püsti seista.
- Hõõrdumine võib tekitada staatilist elektrit.
- Mida tugevamalt kaks pinda kokku surutakse, seda rohkem on vaja hõõrdumisest ülesaamiseks ja libisemiseks.
- Vedelat hõõrdumist kasutatakse veeparkides palju, et saaksime sujuvalt libiseda ja hiiglaslikel liumägedel kiiresti alla liikuda.
