Բովանդակություն

• Քայլել
• 2-ի մեթոդ 1. Ավելի կոշտ մակերեսի ստեղծում
• 2-ի մեթոդ 2. Բարձրացնել դիմադրությունը հեղուկի կամ գազի մեջ
• Arnգուշացումներ

Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու են ձեր ձեռքերը տաքանում, երբ դրանք արագորեն քսում եք կամ ինչու եք իրականում կրակ բռնկում ՝ երկու փայտ ձուլելով: Պատասխանը շփումն է: Երբ երկու մակերեսներ շփվեն միմյանց դեմ, դրանք մանրադիտակային մակարդակում հակազդելու են միմյանց շարժմանը: Այս դիմադրությունը էներգիա կստեղծի ջերմության տեսքով, որը կարող եք օգտագործել ձեր ձեռքերը տաքացնելու, կրակ սարքելու և այլն: Որքան մեծ է շփումը, այնքան ավելի շատ էներգիա կթողարկվի, այնպես որ իմացեք, թե ինչպես բարձրացնել շփումը երկու շարժվողների միջև: մասերը մեխանիկական համակարգում հիմնականում հնարավորություն են տալիս շատ ջերմություն առաջացնել:

Քայլել

2-ի մեթոդ 1. Ավելի կոշտ մակերեսի ստեղծում

1. Ստեղծեք ավելի «կոպիտ» կամ կպչուն շփման կետեր: Երբ երկու նյութ սահում կամ շփվում են միմյանց վրա, կարող է պատահել երեք բան. Փոքր անկյունները, ճաքերն ու մակերևույթի անկանոնությունները կարող են բռնել: մեկ կամ երկու մակերեսները կարող են դեֆորմացվել ՝ ի պատասխան շարժման. և, ի վերջո, ցանկացած մակերևույթի ատոմները կարող են սկսել փոխազդել միմյանց հետ: Գործնական նպատակներով այս երեքն էլ անում են նույնը ՝ ստեղծում են շփում: Հղկող (օրինակ ՝ հղկաթուղթ), դեֆորմացված (ինչպես կաուչուկը) կամ կպչուն (ինչպես սոսինձը և այլն) մակերեսները ջոկելը ՝ շփումը մեծացնելու հեշտ միջոց է:
   • Տեխնիկական դասագրքերը և նմանատիպ ռեսուրսները կարող են մեծ օժանդակ լինել շփման ավելացման համար օգտագործվող նյութերի ընտրության հարցում: Ստանդարտ շինանյութերի մեծամասնությունը ունի հայտնի «շփման գործակից», այսինքն ՝ չափում է, թե որքան շփում է առաջանում այլ մակերեսների հետ միասին: Ստորև թվարկված են շփման գործակիցները միայն մի քանի հայտնի նյութերի համար (ավելի մեծ արժեքը ցույց է տալիս ավելի բարձր շփում).
   • Ալյումին ալյումինի վրա ՝ 0,34
   • Փայտ փայտի վրա `0.129
   • Չոր բետոն կաուչուկի վրա `0.6-0.85
   • Խոնավ բետոն կաուչուկի վրա ՝ 0.45-0.75
   • Սառույցը սառույցի վրա ՝ 0,01
2. Երկու մակերեսները միմյանց ավելի ուժեղ հրեք: Ֆիզիկայի հիմնական բնորոշումը ասում է, որ օբյեկտը կրող շփումը համաչափ է նորմալ ուժին (մեր նպատակի համար այդ ուժը հավասար է այն ուժին, որով առարկան հրում է մյուսի դեմ): Սա նշանակում է, որ երկու մակերևույթների շփումը կարող է ավելացվել, եթե մակերևույթները միմյանց հետ մղվեն ավելի մեծ ուժով:
   • Եթե ​​երբևէ օգտագործել եք արգելակային սկավառակներ (օրինակ ՝ մեքենայի կամ հեծանիվի վրա), ապա գործնականում տեսել եք այս սկզբունքը: Այս դեպքում արգելակները սեղմելով ՝ շփման գեներացնող բլոկների հավաքածուն մղվում է անիվներին ամրացված մետաղական սկավառակների վրա: Որքան ավելի շատ եք սեղմում արգելակները, այնքան ավելի դժվար են սեղմվում բլոկները սկավառակների վրա և ավելի շատ շփում է առաջանում: Սա թույլ է տալիս արագ կանգնեցնել մեքենան, բայց նաև մեծ քանակությամբ ջերմություն է արձակում, այդ իսկ պատճառով արգելակման համակարգերը ծանր արգելակվելուց հետո հաճախ շատ տաք են:
3. Դադարեցրեք ցանկացած հարաբերական շարժում: Սա նշանակում է, որ եթե մի մակերեսը շարժվում է մյուսի համեմատ, դուք այն դադարեցնում եք: Մինչ այժմ մենք կենտրոնացել ենք դինամիկ (կամ «լոգարիթմական») շփում - այն շփումը, որն առաջանում է, երբ երկու առարկա կամ մակերես շփվում են միմյանց վրա: Փաստորեն, շփման այս ձևը տարբերվում է ստատիկ շփում - շփում, որն առաջանում է, երբ առարկան սկսում է շարժվել մեկ այլ օբյեկտի դեմ: Ըստ էության, երկու օբյեկտների շփումն ամենամեծն է, երբ նրանք սկսում են շարժվել միմյանց դեմ: Երբ նրանք շարժման մեջ են, շփումը նվազում է: Սա է պատճառներից մեկը, թե ինչու է ծանր առարկան տեղափոխելը դժվար է, քան պահելը:
   • Ստատիկ և դինամիկ շփման միջև տարբերությունը դիտարկելու համար փորձեք հետևյալ պարզ փորձը. Աթոռ կամ կահույքի այլ կտոր տեղադրեք ձեր տան սահուն հատակի վրա (ոչ թե գորգի կամ գորգի): Համոզվեք, որ կահույքը ներքևում չունի որևէ պաշտպանիչ «գամասեղ» կամ որևէ այլ տեսակի նյութ, որը կդյուրացնի հատակին սահելը: Փորձեք կահույքը պարզապես բավականաչափ ուժեղ հրեք, որպեսզի այն սկսի շարժվել: Պետք է նկատեք, որ հենց կահույքը սկսի շարժվել, այն միանգամից դառնում է շատ ավելի դյուրին: Դա պայմանավորված է նրանով, որ կահույքի և հատակի դինամիկ շփումը փոքր է, քան ստատիկ շփումը:
4. Հեռացրեք հեղուկները մակերեսների արանքից: Հեղուկները, ինչպիսիք են յուղը, ճարպը, նավթի ժելը և այլն, կարող են զգալիորեն նվազեցնել շփումները առարկաների և մակերեսների միջև: Դա բացատրվում է նրանով, որ երկու պինդ մարմնի միջև շփումը սովորաբար շատ ավելի բարձր է, քան պինդ մարմնի և հեղուկի միջև եղած շփումը: Շփումը մեծացնելու համար կարող եք հավասարումից հանել բոլոր հնարավոր հեղուկները, միայն «չոր» մասերն են շփում առաջացնում:
   • Փորձեք հետևյալ պարզ փորձը ՝ պատկերացում կազմելու համար, թե հեղուկները որքանով կարող են նվազեցնել շփումը. Ձեռքերը շփեք միմյանց հետ, եթե դրանք սառը են և ցանկանում եք դրանք տաքացնել: Դուք պետք է կարողանաք անմիջապես նկատել, որ դրանք տաքանում են քսումից: Դրանից հետո ձեր ափի մեջ դրեք բավականին մեծ քանակությամբ լոսյոն և փորձեք կրկին նույնն անել: Ոչ միայն պետք է ավելի հեշտ լինի ձեռքերը արագ շփել միմյանց հետ, այլ նաև կնկատեք, որ դրանք ավելի քիչ են տաքանում:
5. Հեռացրեք անիվները կամ կրիչները լոգարիթմական շփում ստեղծելու համար: Անիվները, կրիչները և այլ «գլորվող» առարկաները շփման հատուկ տեսակ են ունենում, որը կոչվում է շարժակազմի շփում: Այս շփումը գրեթե միշտ պակաս է, քան այն շփումը, որն առաջանում է նույն առարկան գետնին սահելու միջոցով: - Ահա թե ինչու այդ օբյեկտները հակված են գլորվելու և գետնին չսահելու: Մեխանիկական համակարգում շփումը մեծացնելու համար կարող եք հեռացնել անիվները, կրիչները և այլն, որպեսզի մասերը սահեն միմյանց դեմ, ոչ թե գլորվեն:
   • Հաշվի առեք, օրինակ, փոխադրման մեջ ծանր բեռը գետնին քաշելու և կառքի մեջ համարժեք քաշի տարբերությունը: Վագոնն ունի անիվներ, ուստի այն ավելի հեշտ է քաշել, քան կառքը, որը ձգվում է գետնի երկայնքով ՝ առաջացնելով շատ լոգարիթմական շփում:
6. Բարձրացրեք մածուցիկությունը: Պինդ առարկաները միակը չեն, որ կարող են շփում առաջացնել: Հեղուկ նյութերը (հեղուկներն ու գազերը, ինչպիսիք են, համապատասխանաբար, ջուրը և օդը), նույնպես կարող են առաջացնել շփում: Խստության չափը, որը հեղուկն առաջացնում է, երբ այն անցնում է պինդ նյութի կողքով, կախված է մի քանի գործոններից: Կառավարման ամենադյուրիններից մեկը մածուցիկությունն է. Դա այն է, ինչը սովորաբար անվանում են «հաստություն»: Ընդհանրապես, բարձր մածուցիկությամբ հեղուկները (դրանք «խիտ», «կպչուն» և այլն) ավելի շատ շփում կառաջացնեն, քան հեղուկները, որոնք պակաս մածուցիկ են (դրանք «հարթ» և «հեղուկ» են):
   • Օրինակ ՝ հաշվի առեք այն ջանքերի տարբերությունը, որոնք դուք ստիպված կլինեք կատարել, երբ ջուր եք փչում ծղոտի միջով, մինչև մեղր փչում եք ծղոտով: Waterուրը շատ մածուցիկ չէ և հեշտությամբ կտեղափոխվի ծղոտի միջով: Մեղրը շատ ավելի դժվար է ծղոտը փչել: Դա պայմանավորված է նրանով, որ մեղրի բարձր մածուցիկությունն առաջացնում է մեծ դիմադրություն և, ուրեմն, շփում, երբ այն փչում է նեղ խողովակի միջով, ինչպիսին է ծղոտը:

2-ի մեթոդ 2. Բարձրացնել դիմադրությունը հեղուկի կամ գազի մեջ

1. Բարձրացրեք հեղուկի մածուցիկությունը: Միջինը, որի միջոցով անցնում է օբյեկտը, ուժ է գործադրում օբյեկտի վրա, որը, որպես ամբողջություն, փորձում է չեղարկել օբյեկտի վրա շփման ուժը: Որքան խիտ է հեղուկը (և, հետևաբար, ավելի մածուցիկ է), այնքան դանդաղ է առարկան շարժվում այդ հեղուկի միջով ՝ տվյալ ուժի ազդեցության տակ: Օրինակ ՝ մարմարը շատ ավելի արագ կընկնի օդի միջով, քան ջրի միջով, և ջրի միջով ավելի արագ, քան օշարակի միջով:
   • Հեղուկների մեծ մասի մածուցիկությունը կարող է ավելացվել ջերմաստիճանի իջեցմամբ: Օրինակ ՝ մարմարը դանդաղ է ընկնում սառը օշարակի միջով, քան սենյակային ջերմաստիճանում գտնվող օշարակի միջով:
2. Բարձրացրեք օդի ազդեցության տակ գտնվող տարածքը: Ինչպես նշվեց վերևում, հեղուկ նյութերը, ինչպիսիք են ջուրը և օդը, կարող են առաջացնել շփում, երբ դրանք անցնում են պինդ մարմիններից: Հեղուկ նյութի միջով շարժվելիս օբյեկտի կողմից փորձված շփման ուժը կոչվում է դիմադրություն (կախված միջավայրից ՝ սա նաև կոչվում է «օդային դիմադրություն», «ջրի դիմադրություն» և այլն): Դիմադրության հատկություններից մեկն այն է, որ առարկան ավելի մեծ խաչմերուկով, այսինքն `ավելի մեծ պրոֆիլ ունեցող առարկան հեղուկի միջով շարժվելիս` ավելի մեծ դիմադրություն է ապրում: Սա հեղուկին տալիս է ավելի շատ մակերես ՝ մղելու դեմ, ինչը մեծացնում է օբյեկտի շփումը նրա միջով շարժվելիս:
   • Ենթադրենք, որ յուրաքանչյուրի համար մի խիճ ու մի թերթիկ ունի մեկ գրամ քաշ: Եթե ​​թույլ տանք, որ երկուսն էլ միանգամից ընկնեն, խիճը կընկնի ուղիղ ներքև, մինչ թղթի թերթը դանդաղ պտտվելու է ներքև: Այստեղ է, որ գործողության մեջ տեսնում եք օդի դիմադրությունը. Օդը հրում է թղթի մեծ և լայն մակերեսին `ստեղծելով դիմադրություն, և թուղթն ընկնում է շատ ավելի դանդաղ, քան խիճը, որն ունի համեմատաբար նեղ խաչմերուկ:
3. Ընտրեք ավելի մեծ դիմադրություն ունեցող ձև: Չնայած օբյեկտի խաչմերուկը լավն է գեներալ ռեզիստորի չափի ցուցում է, իրականում ռեզիստորի հաշվարկները շատ ավելի բարդ են: Տարբեր ձևերը տարբեր կերպ են վարվում իրենց անցած հեղուկների մեջ. Սա նշանակում է, որ որոշ ձևեր (օրինակ ՝ հարթ ափսեներ) ավելի դիմացկուն են, քան մյուսներից (օրինակ ՝ գնդեր), որոնք պատրաստված են նույն նյութից: Քանի որ օդի դիմադրության հարաբերական մեծության չափումը կոչվում է նաև «ձգձգման գործակից», ասվում է, որ օդի մեծ դիմադրություն ունեցող ձևերն ունեն քաշման ավելի բարձր գործակից:
   • Հաշվի առեք, օրինակ, ինքնաթիռի թևերը: Ինքնաթիռի տիպիկ թեւի ձևը կոչվում է a օդաթիթեղ, Այս հարթ, նեղ և կլորացված ձևը հեշտությամբ շարժվում է օդի միջով: Քաշելու գործակիցը շատ ցածր է ՝ 0,45: Մյուս կողմից, դուք կարող եք պատկերացնել, որ թևը ունի սուր անկյուններ, ունի բլոկաձև կամ պրիզմայի տեսք ունի: Այս թևերը շատ ավելի շատ շփում են առաջացնում, քանի որ դրանք թռիչքի ժամանակ մեծ դիմադրություն են առաջացնում: Այսպիսով, պրիզմաները քաշման ավելի մեծ գործակից ունեն, քան թևերի պրոֆիլները ՝ մոտ 1.14:
4. Նվազեցրեք օբյեկտը: Տարբեր ձևերի տարբեր ձգձգման գործակիցների հետ կապված մեկ այլ երեւույթ է նաև այն, որ ավելի մեծ, ավելի քառակուսի «ֆերինգ» ունեցող առարկաները, ընդհանուր առմամբ, ավելի շատ ձգում են առաջացնում, քան մյուս օբյեկտները: Այս առարկաները կազմված են կոպիտ, ուղիղ գծերից և սովորաբար չեն նեղվում դեպի հետևը: Մյուս կողմից, պարզեցված առարկաները հաճախ ավելի կլորացված և նեղ են դեպի ետևը, ինչպես ձկան մարմինը:
   • Օրինակ ՝ միջին ընտանեկան մեքենայի այսօրվա ձևավորման եղանակը, համեմատած նույն տիպի տասնամյակներ առաջ: Նախկինում մեքենաները շատ ավելի խիտ էին և շատ ավելի ուղիղ և ուղղանկյուն գծեր ունեին: Այսօր ընտանեկան մեքենաների մեծ մասը շատ ավելի հստակեցված է և, մեծ մասամբ, փափուկ կլորացված: Դա արվում է միտումնավոր. Պարզեցված ձևը նշանակում է, որ մեքենան ավելի քիչ քաշքշուկ է ապրում ՝ նվազեցնելով շարժիչը մեքենա տեղափոխելու ջանքերը (և նվազեցնելով գազի վազքը):
5. Օգտագործեք նյութ, որը թույլ է տալիս ավելի քիչ օդ անցնել: Որոշ նյութեր թույլ են տալիս հեղուկների և գազերի միջով անցնել: Այլ կերպ ասած, հեղուկի անցքերի համար անցքեր կան: Սա ապահովում է, որ օբյեկտի մակերեսը, որի դեմ հեղուկը հրում է, փոքրանա, ուստի ավելի քիչ դիմադրություն կա:Այս հատկությունը մնում է ուժի մեջ, նույնիսկ եթե անցքերը մանրադիտակային են. Քանի դեռ անցքերը բավականաչափ մեծ են, որպեսզի հեղուկը / օդը անցնեն, դիմադրությունը կկրճատվի: Ահա թե ինչու պարաշյուտները, որոնք նախատեսված են օդի մեծ դիմադրություն ստեղծելու և դրանով ինչ-որ մեկի կամ ինչ-որ բանի ընկնելու արագությունը նվազեցնելու համար, պատրաստված են ուժեղ, թեթև մետաքսից կամ նեյլոնեից, և ոչ թե բամբակյա կամ սուրճի ֆիլտրերից:
   • Գործողության մեջ այս հատկության օրինակ բերելու համար մտածեք, թե ինչ է պատահում պինգ-պոնգ չղջիկի հետ, երբ դրա մեջ մի քանի անցք եք փորում: Դրանից հետո շատ ավելի հեշտ է դառնում թիակը արագ տեղափոխելը: Անցքերը թույլ են տալիս օդը անցնել թիավարը ճոճելիս, ինչը մեծապես նվազեցնում է դիմադրությունը և թույլ է տալիս թիակին ավելի արագ շարժվել:
6. Բարձրացրեք օբյեկտի արագությունը: Վերջապես, անկախ առարկայի ձևից կամ որքանով է այն թափանցելի պատրաստված նյութից, այն դիմադրությունը, որին բախվում է, միշտ կմեծանա, երբ այն ավելի արագ է շարժվում: Որքան արագ օբյեկտը շարժվի, այնքան հեղուկը ստիպված կլինի շարժվել, ինչը իր հերթին մեծացնում է դիմադրությունը: Շատ բարձր արագությամբ շարժվող օբյեկտները կարող են շատ բարձր շփում ունենալ `բարձր դիմադրության պատճառով, ուստի այդ օբյեկտները սովորաբար այնտեղ կդիմացվեն, այլապես դիմադրության ուժի պատճառով դրանք կքանդվեն:
   • Հաշվի առեք Lockheed SR-71 «Blackbird» - ը ՝ փորձնական լրտեսական ինքնաթիռ, որը կառուցվել է սառը պատերազմի տարիներին: Սև թռչունը, որը կարող էր թռչել ավելի քան 3.2 մախ արագությամբ, հանդիպեց այդ մեծ արագությունների ծայրահեղ դիմադրությանը, չնայած իր հստակ նախագծմանը ՝ բավական ծայրահեղ, որպեսզի ինքնաթիռի մետաղական թափքը ընդարձակվի թռիչքի ընթացքում օդից շփման արդյունքում առաջացած ջերմության պատճառով: ,

Arnգուշացումներ

• Highայրահեղ բարձր շփումը կարող է շատ էներգիա ազատել ջերմության տեսքով: Օրինակ, դուք իսկապես չեք ցանկանում դիպչել ձեր մեքենայի արգելակային բարձիկներին արգելակներին ուժեղ հարվածելուց անմիջապես հետո:
• Հեղուկի մեջ քաշվելիս արձակված մեծ ուժերը կարող են կառուցվածքային վնաս հասցնել այդ օբյեկտին: Օրինակ ՝ եթե արագ նավով նավարկելու ժամանակ նրբատախտակի բարակ կտորի հարթ կողմը ջրի մեջ մտցնեք ջրի մեջ, հավանականությունը մեծ է, որ այն կտոր-կտոր կտոր լինի: