Reibung

Überblick

Quelle: Nicholas Timmons, Asantha Cooray, PhD, Department of Physics & Astronomie, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA

Das Ziel dieses Experiments ist die physikalische Natur der zwei Arten von Reibung (z. B. statische und kinetische) zu untersuchen. Das Verfahren beinhaltet die Reibungskoeffizienten für Objekte horizontal verschieben sowie auf einer schiefen Ebene zu messen.

Reibung ist nicht vollständig verstanden, aber es ist experimentell ermittelt, proportional zur Normalkraft auf ein Objekt ausgeübt werden. Wenn ein Mikroskop auf zwei Flächen, die in Kontakt sind vergrößert, würde es zeigen, dass ihre Oberfläche sehr rau in kleinem Maßstab sind. Dadurch wird verhindert, dass die Oberflächen leicht aneinander vorbei gleiten. Die Wirkung von rauen Oberflächen mit die elektrischen Kräfte zwischen den Atomen in den Materialien kombinieren kann die Reibungskraft entfallen.

Es gibt zwei Arten von Reibung. Haftreibung liegt vor, wenn ein Objekt sich nicht bewegt und etwas Kraft erforderlich ist, um das Objekt in Bewegung. Kinetische Reibung liegt vor, wenn ein Objekt bewegt sich schon, aber aufgrund der Reibung zwischen den Gleitflächen verlangsamt.

Verfahren

1. Messen Sie den Reibungskoeffizienten.

  1. Jeder Block eine 1.000-g-Gewicht hinzu und Nutzung einer Skala zu messen die Massen der Blöcke A und B, einschließlich die added Mass.
  2. Schließen Sie die Kraft Skalierung A. ziehen Sie die Skala horizontal zu blockieren und beachten die Lesung, kurz bevor der Block beginnt zu rutschen. Kurz bevor es beginnt zu rutschen, ist der Höchstbetrag der Haftreibung Widerstand gegen die Bewegung. Die Kraft-Lesung zur Berechnung verwenden Equation 10.css-f1q1l5{display:-webkit-box;display:-webkit-flex;display:-ms-flexbox;display:flex;-webkit-align-items:flex-end;-webkit-box-align:flex-end;-ms-flex-align:flex-end;align-items:flex-end;background-image:linear-gradient(180deg, rgba(255, 255, 255, 0) 0%, rgba(255, 255, 255, 0.8) 40%, rgba(255, 255, 255, 1) 100%);width:100%;height:100%;position:absolute;bottom:0px;left:0px;font-size:var(--chakra-fontSizes-lg);color:#676B82;}

    Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Ergebnisse

Tabelle 1. Reibungskoeffizienten.

Block Equation 10 Equation 11
A 0,68 0,60
B 0,52 0,47

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Anwendung und Zusammenfassung

Reibung ist überall in unserem täglichen Leben. In der Tat wäre es nicht möglich, ohne es zu gehen. Wenn jemand versucht, zu Fuß auf einer glatten Oberfläche, würde er nirgendwo gehen. Es ist nur die Reibung zwischen der Unterseite seiner Füße und den Boden als seine Muskeln drücken gegen den Boden, der ihn vorwärts treibt.

In fast jedem Aspekt der Industrie versuchen Ingenieure, die Reibung zu reduzieren. Wenn zwei Flächen in Kontakt stehen, werden immer Reibung. Dies nehmen d...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here