Lực ma sát là gì ? ứng dụng của lực ma sát

Lực ma sát là lực cản trở chuyển động của một vật này so với vật khác. Nó không phải là một lực cơ bản, ví dụ như lực hấp dẫn hay lực điện từ. Thay vậy, các nhà khoa học tin rằng lực ma sát là kết quả của lực hút điện từ giữa các hạt tích điện có trong hai bề mặt tiếp xúc. Vậy để tìm hiểu rõ hơn về lực ma sát hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây bạn nhé!

Định nghĩa lực ma sát

Ma sát là gì?

Trong vật lý học, ma sát là một loại lực cản xuất hiện giữa các bề mặt vật chất, chống lại xu hướng thay đổi vị trí tương đối giữa hai bề mặt. (Nói đơn giản là các lực cản trở chuyển động của một vật, tạo ra bởi những vật tiếp xúc với nó, được gọi là lực ma sát.)

Định nghĩa về lực ma sát

Lực ma sát làm chuyển hóa động năng của hoạt động tương đối giữa những mặt phẳng thành nguồn năng lượng ở dạng khác. Việc chuyển hóa nguồn năng lượng thường là do va chạm giữa phân tử của hai mặt phẳng gây ra hoạt động nhiệt hoặc thế năng dự trữ trong biến dạng của mặt phẳng hay hoạt động của những electron, được tích góp một phần thành điện năng hay quang năng. Trong hầu hết trường hợp trong thực tiễn, động năng của những mặt phẳng được chuyển hóa hầu hết thành nhiệt năng .

Lực ma sát trượt

Lực ma sát trượt là lực ma sát sinh ra khi một vật hoạt động trượt trên một mặt phẳng, thì mặt phẳng công dụng lên vật tại chỗ tiếp xúc một lực ma sát trượt, cản trở hoạt động của vật trên mặt phẳng đó .

Đặc điểm của lực ma sát trượt

  • Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.
  • Phương song song với bề mặt tiếp xúc.
  • Chiều ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.

Công thức: Fmst = µt N

Trong đó :

Fmst : độ lớn của lực ma sát trượt ( N )

µt : thông số ma sát trượt

N : Độ lớn áp lực đè nén ( phản lực ) ( N )

Ví dụ về cách tính lực ma sát trượt

Kéo vật trượt đều theo phương ngang bằng một lực Fk có phương như hình vẽ bên dưới

Áp lực N ’ là lực nén của vật m lên mặt phẳng tiếp xúc đặt tại mặt tiếp xúc lực này sinh ra phản lực N cùng phương ngược chiều cùng độ lớn có điểm đặt tại vật m .

⇒ Fmst = µ. N ’ = µ. N = µ. m. g

Fmst=µ.N’=µ.N=µ(P – F1)=µ.mg – µ.Fksinα​

Nếu lực Fk có độ lớn tăng dần khi Fk chưa đủ lớn thì độ lớn của lực ma sát nghỉ Fmsn = Fk cho đến khi Fk đủ lớn vật khởi đầu trượt đều => Fmst = ( Fmsn ) max

Lực ma sát nghỉ

Xuất hiện ở hai vật tiếp xúc với nhau do mặt phẳng tiếp xúc tác dụng lên vật khi có ngoại lực giúp cho vật đứng yên tương đối trên mặt phẳng của vật khác hoặc thành phần của ngoại lực / / mặt phẳng tiếp xúc tác dụng làm vật có xu thế hoạt động .

Đặc điểm của lực ma sát nghỉ

  • Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.
  • Phương: song song với bề mặt tiếp xúc.
  • Chiều: ngược chiều với lực (hợp lực) của ngoại lực(các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc   hoặc xu hướng chuyển động của vật.

Trong đó:

Ft : độ lớn của ngoại lực ( thành phần ngoại lực ) song song với mặt phẳng tiếp xúc .

Fmsn : Độ lớn lực ma sát nghỉ ( N )

Lực ma sát nghỉ cực đại

Fmmsn Max : lực ma sát cực lớn ( N )

µn : thông số ma sát nghỉ

µt : thông số ma sát trượt

Chú ý : Trường hợp nhiều lực tính năng lên vật thì Ft là độ lớn của hợp lực những ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với mặt phẳng tiếp xúc .

Lực ma sát lăn

Lực ma sát lăn là lực ngăn cản sự lăn của những vật có hình tròn trụ hay nói cách khác là cản trở hoạt động lăn, độ lớn lực ma sát lăn nhỏ hơn những lực ma sát động khác .

Khi một vật lăn trên một vật khác, Open nơi tiếp xúc và cản trở hoạt động lăn. có đặc thù như lực ma sát trượt .

Lực nội ma sát của chất lỏng

Lực nội ma sát của chất lỏng là lực cản trở giữa những lớp hoạt động của một chất lỏng, nó còn được gọi là lực nhớt .

Chất lỏng càng nhớt thì càng đặc. Vì thế mật ong có lực ma sát nhớt lớn hơn nước .

Công thức tính lực ma sát nhớt

Trong đó :

μ là thông số ma sát nhớt hay độ nhớt của chất lỏng, phụ thuộc vào vào thực chất của chất lỏng và nhiệt độ .

dv là tốc độ hoạt động của lớp chất lưu chuyển ( m / s )

dz là quãng đường hoạt động của lớp chất lưu chuyển ( m )

∇ S là diện tích quy hoạnh của hai lớp chất lỏng sát nhau ( m ^ 2 )

Vai trò lực ma sát

Lực ma sát sẽ giữ cố định và thắt chặt những vật thể trong khoảng trống : ví dụ như giúp giữ đinh trên tường, năng lực giúp con người cầm nắm những vật thể .

Lực ma sát giúp cho những vật chuyển dời khi vào cua mà không bị trượt. Trường hợp lực ma sát quá nhỏ ( mặt phẳng trơn nhẵn ) người vận động và di chuyển hoàn toàn có thể bị trượt ngã

Ma sát có lợi tuy nhiên cũng có 1 số ít điểm bất lợi riêng. Ví dụ như phát sinh nhiệt và bào mòn bộ phận hoạt động khiến những bộ phận thiết bị bị hao mòn trong thời hạn dài sử dụng .

Ứng dụng lực ma sát

Lực ma sát sử dụng trong một số ít nghành như kỹ thuật đánh bóng, sơn mài, …

Khi khám phá lực ma sát Open khi nào ? ta sẽ biết được hãm vận tốc phương tiện đi lại giao thông vận tải khi chuyển dời .

Thời tiền sử, nhiệt năng của ma sát dùng làm công cụ đánh lửa .

Làm thế nào để giảm ma sát?

Lực ma sát tuy có ứng dụng nhiều trong đời sống nhưng có nhiều điểm bất lợi và con người luôn muốn giảm ma sát để giảm thiểu mối đe dọa .

Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn. Chẳng hạn như trong ổ bi đó là chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn, giảm ma sát đáng kể, giảm năng lực bị bào mòn .

Làm giảm ma sát tĩnh : đoàn tàu hỏa khi khởi động thường thì đầu tàu sẽ bị giật lùi, điều này sẽ giúp đầu tàu kéo từng toa và chỉ chống lực ma sát tĩnh từng toa chứ không phải là ma sát tĩnh của cả đoàn tàu .

Thay đổi mặt phẳng vật tư / vật liệu : biến hóa mặt phẳng sẽ giúp giảm ma sát. Ví dụ dùng những chất bôi trơn như dầu mỡ so với những mặt phẳng rắn. Điều này sẽ giúp giảm thông số ma sát giảm năng lực bị bào mòn .

Hy vọng rằng với những kiến thức về lực ma sát do thegioidienco.vn đã cung cấp cho các bạn những thông tin cần thiết trong quá trình học tập và nghiên cứu nhé!

Click to rate this post !

[Total:

0

Average: 0]

Rate this post