O postare pe tema forței de frecare în tehnologie. Forța de frecare în natură și tehnologie.Un mesaj mic

În viața multor plante, frecarea joacă rol pozitiv... De exemplu, vița de vie, hameiul, mazărea, fasolea și alte plante cățărătoare, din cauza frecării, se pot agăța de suporturile din apropiere, se pot ține de ele și pot ajunge la lumină. Există destul de multă frecare între suport și tijă, pentru că tulpinile se înfășoară de multe ori în jurul suporturilor și se aderă foarte strâns de ele.

La plantele care au rădăcini, cum ar fi morcovul, sfecla, rutabaga, forța de frecare împotriva solului ajută la menținerea acestora în sol. Odată cu creșterea culturii de rădăcină, presiunea pământului înconjurător asupra acesteia crește, ceea ce înseamnă că crește și forța de frecare. De aceea este atât de greu să scoți din pământ sfecla mare, ridichi sau napi.

Pentru plante precum brusturele, frecarea ajută la răspândirea semințelor care au spini cu cârlige mici la capete.

Acești țepi se prind de blana animalelor și se mișcă odată cu ei. Semințele de mazăre, nucile, datorită formei lor sferice și frecării reduse de rulare, se mișcă ușor de la sine.

Organismele multor viețuitoare s-au adaptat la frecare, au învățat să o scadă sau să o crească. Corpul peștilor este raționalizat și acoperit cu mucus, ceea ce le permite să dezvolte viteză mare atunci când înoată.

Învelișul înțesat al morselor, focilor, leilor de mare îi ajută să se deplaseze pe uscat și pe sloturile de gheață.

Oamenii de știință au aflat recent cum funcționează pielea delfinilor și de ce își schimbă pielea la fiecare 2 ore. Pielea de delfin are un efect special de amortizare pentru a atenua turbulențele. Această ipoteză a fost înaintată în 1957 de inginerul german Kramer și acum a fost confirmată experimental. Partea din față a corpului delfinului curge laminar, iar în spatele aripioarei dorsale, stratul limită devine turbulent.

Astfel, „moliciunea” sau „ondulare” pielii delfinului îi ajută să reducă în mod semnificativ frecarea atunci când alunecă în apă, iar pierderea particulelor de piele în întregul corp creează vârtejuri de apă în timpul mișcării care netezesc frecarea cu fluxul din jurul delfinului. . Utilizarea unor tehnologii similare de alunecare în construcția navelor va crește viteza navelor.

La animale și la oameni, oasele care formează articulația nu se ating între ele; sunt acoperite cu cartilaj articular, care acționează ca un tampon între suprafețele osoase.

Și de-a lungul marginilor cartilajului este atașat sinoviul, în care există un fluid care reduce frecarea dintre suprafețele articulare. Problema frecării și uzurii articulațiilor a fost rezolvată de natură la un nivel la care inginerii - tribologii nu pot decât să viseze până acum. Încărcările zilnice, de exemplu, în articulația șoldului uman depășesc o mie de newtoni la sărituri și practic nu există frecare și uzură. Rezultatul este fiabilitatea pe viață!

Faptul este că lichidul articular este similar ca compoziție cu plasma sanguină, dar are o vâscozitate mai mare decât sângele. Frecarea internă a fluidului articular scade de sute de ori cu o creștere bruscă a vitezei! În plus, cel mai subțire strat al acestei substanțe neobișnuite se comportă la compresie la fel ca un strat de cauciuc. Prin urmare, frecarea care apare la alunecarea în acest mediu particular are foarte puține în comun cu frecarea fluidă familiară. La mers, lichidul începe să se strecoare din capilarele cartilajului, sporind efectul de lubrifiere și reducând frecarea. Lichidul articular are capacitatea neobișnuită de a-și crește dramatic vâscozitatea sub presiune. Ca rezultat, procesul de stoarcere a lubrifiantului din cartilaj este reglat automat sub acțiunea sarcinii.

O soluție interesantă în natura vie este problema inginerească a pompei uniforme a lichidelor prin conducte.

În momentul „locului de lucru” al inimii, arterele se încăpățânează, acumulând energie. Dar în intervalele dintre contracțiile mușchilor inimii, energia acumulată în artere împinge sângele mai departe în vasele mai mici, asigurând nu numai constanța vitezei de mișcare, ci și un consum mai mic de energie. Etanșeitatea vasculară apare din cauza prezenței unei substanțe speciale, elastină, în pereții arteriali. Un model special, asemănător laminar, al fluxului sanguin în vase contribuie, de asemenea, la reducerea pierderilor prin frecare.

Pentru a crește tracțiunea cu solul, trunchiuri de copaci, pe membrele animalelor există întreaga linie diverse adaptări: gheare, margini ascuțite ale copitelor, țepi de potcoavă, corpul reptilelor este acoperit cu tuberculi și solzi.

Acțiunea organelor de apucare (organe de apucare ale gândacului, ghearele cancerului; membrele anterioare

și coada unor rase de maimuțe; trunchiul de elefant) este, de asemenea, strâns legat de frecare.

La urma urmei, un obiect sau o creatură vie va fi prins mai ferm, cu atât mai mare este frecarea dintre el și organul de apucare. Mărimea forței de frecare este direct proporțională cu forța de presare.

Prin urmare, organele de apucare sunt proiectate astfel încât fie să apuce prada din ambele părți și să o ciupească, fie să o înfășoare de mai multe ori și, din această cauză, să o strângă cu mare forță.

Oasele animalelor și ale oamenilor în locurile articulației lor mobile au o foarte suprafață netedă, iar învelișul interior al cavității articulare secretă lichid special, care servește ca un „lubrifiant” articular.

Atunci când alimentele sunt înghițite și se deplasează de-a lungul esofagului, frecarea scade din cauza zdrobirii și mestecării preliminare a alimentelor, precum și udarea acesteia cu salivă.
Sub acțiunea organelor de mișcare la animale și la oameni, frecarea se manifestă ca o forță utilă.

Multe organisme vii au adaptări datorită cărora frecarea este mică atunci când se deplasează într-o direcție și crește brusc când se deplasează în direcție inversă... Acestea sunt, de exemplu, lână și solzi care cresc oblic pe suprafața pielii. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu.

Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. Odată cu alungirea corpului, partea capului se mișcă înainte, iar partea cozii rămâne pe loc; în timpul contracției, partea capului este întârziată, iar partea cozii este trasă spre ea.

Gândacul de apă - vârtejul se repezi uimitor de rapid la suprafața apei. Este nevoie de mare dexteritate pentru a le captura cu o plasă. Vârtejul este cel mai bun înotător dintre gândacii acvatici.

Se dovedește că viteza de mișcare se datorează în mare măsură grăsimii care acoperă corpul, care reduce semnificativ frecarea împotriva apei.

Frecare în natură. Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozi tenace ale animalelor cățărătoare). Toate au suprafață dură pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini situați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mic la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe care servesc pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozile prensile ale animalelor cățărătoare). Toate au o suprafață rugoasă pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini așezați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mică la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozi tenace ale animalelor cățărătoare). Toate au o suprafață rugoasă pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini așezați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mică la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozi tenace ale animalelor cățărătoare). Toate au o suprafață rugoasă pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini situați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mic la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozi tenace ale animalelor cățărătoare). Toate au o suprafață rugoasă pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini așezați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mică la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... Fără frecare de odihnă, nici oamenii, nici animalele nu ar putea merge pe pământ, deoarece atunci când mergem, ne împingem picioarele de pe pământ. Fără frecare, obiectele ți-ar aluneca din mâini. Multe plante și animale au diverse organe pentru apucare (antene ale plantelor, trunchiul unui elefant, cozi tenace ale animalelor cățărătoare). Toate au o suprafață rugoasă pentru a crește forța de frecare. Printre organismele vii sunt frecvente adaptări (lână, peri, solzi, spini situați oblic față de suprafață), datorită cărora frecarea se obține mic la deplasarea într-o direcție și mare la deplasarea în sens opus. Mișcarea râmelor se bazează pe acest principiu. Perii, îndreptați înapoi, trec liber corpul viermelui înainte, dar inhibă mișcarea inversă. ... ... ... ... ... ... ...

Fizica clasa a 7-a

„Reflexia undelor sonore” – Tipuri de ecouri. Ecourile reprezintă o piedică semnificativă pentru înregistrările audio. Reflectarea sunetului în săli. Pereții concavi, de focalizare, creează efecte deosebit de dăunătoare. În caz contrar, are loc împrăștierea sunetului sau difracția sunetului. ... Ecou. Reflexia undelor plane. Ce este reflexia sunetului? Aplicații practice... Ecoul sonor este sunet reflectat. Un caz special O. z. - reflexia de pe suprafata libera.

Fizica „masei corporale” „- Imaginație. Interacțiunea corpurilor. Viteză. Viziunea științifică asupra lumii. Statut social. Conceptul de masă. Conversia unităților de măsură. Lucreaza cu instrumente de masura... Experimente. Mod de operare. Abordarea metasubiectului. Căi universale acțiune. Mediul copilului.

„Munca” – Sacul de cartofi a fost târât 2m. Conceptul de muncă în mecanică. Gravitația afectează mișcarea discului. Dacă forța și direcția mișcării coincid, atunci A> 0. Sarcina nu s-a clintit, distanța parcursă este 0. Când lucrarea este terminată. Pucul alunecă pe gheață. Ce este „munca” în sens convențional. O găleată cu apă cântărește 100 N. Condiții în care munca nu este zero. Când se efectuează lucrările mecanice?

„Arhimede și înotul trupurilor” - Test. Înot. Forța gravitației este mai mare decât forța arhimediană. Forța gravitației este egală cu forța arhimediană. Animale care înoată și nave. Raspunde la intrebari. Tip de lecție: combinată. Fără îndoială, toate cunoștințele noastre încep cu experiență. Rezolvarea problemelor. Arhimede. Forța gravitației este mai mică decât forța arhimediană. Inot tel. Lucrări experimentale. Submarin. Condiție de înot pentru corpuri.

„Determinarea frecării” - Forma lecției: - conversație frontală folosind fragmente din filme. Profesor: Care sunt cauzele frecării? Discipolul: Gravitația. Există trei tipuri de frecare: alunecare, repaus, rostogolire. V. Sayatin. Forța elasticității. Profesor: Ce se înțelege prin greutatea corporală? Ce ai folosit pentru a face mișcarea cărții? Discipolul: Din partea Pământului. Astfel, mâinile nu alunecă peste proiectil. Despre forța de frecare. La aceleasi sarcini F tr. rulare? F tr. alunecare.

„Program de lucru în fizică” Clasa a VII-a „- Rezultate personale. Cunoașterea elevilor cu metoda cunoașterii științifice. Obiectivele studierii fizicii în școala de bază. Conţinut program de lucru... Un fenomen natural. Rezultate specifice subiectului. Probleme de rezolvat. Înțelegerea principiilor de funcționare a mașinilor. Suport informaționalînvăţare. Monitorizarea și evaluarea rezultatelor dezvoltării disciplina academica... Formarea credințelor. Proiect de program de lucru pentru fizică.

Ai încercat să conduci pe gheață? Plăcerea nu este plăcută. La fel, însă, ca fiind pieton în aceeași perioadă a anului. Când drumul este acoperit cu o crustă de gheață, spunem aderență slabă. Ce inseamna asta?

Aceasta înseamnă că există foarte puțină frecare între roți și drum. Și dacă acest lucru este util în cazul deplasării sarcinilor prin tragerea, de exemplu, pe o sanie, atunci este foarte dăunător într-o situație în care este necesară frânarea bruscă sau schimbarea direcției de mișcare. Rolul forței de frecare în viața umană este enorm, acest lucru nu poate fi negat.

• Și sarcina noastră este să asigurăm asta profitați la maximum de forța de frecare în viața de zi cu zi și în tehnologie pentru a face viața mai ușoară.

Rolul frecării în viața de zi cu zi

Rolul frecării în viața de zi cu zi se rezumă la faptul că putem merge și călători, că obiectele nu ne alunecă din mâini, că rafturile și tablourile atârnă de pereți și nu cad, chiar și noi purtăm haine din cauza frecării care ține fibrele în fire și firele în structura țesăturilor.

Dar frecarea poate juca și un rol negativ. Din cauza asta, părțile mobile ale diferitelor mecanisme se încălzesc și se uzează. În astfel de cazuri, încearcă să o reducă. Există mai multe moduri de a reduce frecarea.

Una dintre ele este introducerea de lubrifiant între suprafețele de frecare. Lubrifierea reduce contactul corpurilor și nu corpurile se freacă, ci straturile de lichid. Și frecarea într-un fluid este mult mai mică decât frecarea uscată.

Mai multe exemple de forță de frecare în viața de zi cu zi:

• putem scrie pe hârtie
• lucrurile de pe biroul tău nu zboară departe de cel mai mic curent de aer
• haine care atârnă de scaun sau cuier în dulap
• poți conduce mouse-ul computerului pe covor
• cu greu poți muta dulapul, pentru că există o forță de frecare
• dar dacă vărsați din greșeală ulei de floarea soarelui în bucătărie, oricine intră va aluneca, pentru că forța de frecare pe podea va scădea, dar atenție, nu cădea singur :)
• covorul reduce foarte mult forța de frecare
• lubrifiere balamalele ușii
• instrumente muzicale

Forța de frecare în tehnologie

O altă modalitate de a reduce frecarea este să folosești mingea și rulmenti... Inelul interior al rulmentului este pus pe arborele unui mecanism, iar inelul exterior este fixat în corpul mașinii sau al mașinii-unelte. Și când arborele începe să se rotească, nu alunecă, ci se rostogolește pe bile sau role între inelele de rulment.

Și știm că forța de frecare de rulare este mult mai mică decât frecarea de alunecare. Prin urmare, piesele rotative se uzează mult mai încet. Aplica de asemenea pernă de aer, reducând suprafața corpurilor de contact, precum și șlefuirea.

De exemplu, pentru a reduce frecarea dintre gheață și patine, patinele sunt ascuțite pentru a face suprafața de contact mai mică, iar gheața este șlefuită pentru a o face cât mai netedă. De asemenea, reduc frecarea atunci când tăiați ceva în viața de zi cu zi și la locul de muncă, ascuțind cuțitele cât mai ascuțite.

Rolul forței de frecare în tehnologie nu este întotdeauna atât de negativ pe cât ar părea. La urma urmei, de exemplu, atunci când înlocuim forța de frecare de alunecare cu frecare de rulare pentru a reduce interacțiunea suprafețelor de frecare, trebuie amintit că, dacă nu ar exista frecare, atunci roțile sau bilele din rulmenți s-ar roti pur și simplu. fără a pune corpul în mişcare.

Mai multe exemple de forțe de frecare în tehnologie:

• mașina poate frâna
• în nord, oamenii se deplasează cu sania și schi - asta este mai rapid, pentru că forță de frecare mai mică
• o plimbare cu bicicleta
• orice piesă lubrifiată funcționează mai bine
• o forță de frecare de rulare apare în rulmenții cu bile
• roți cu țepi sau chiar lanțuri
• mecanisme de transmitere sau transformare a mișcării prin frecare, așa-numitele. mecanisme de frecare

Rolul frecării în natură

Merită menționat rolul forței de frecare în natură. Un exemplu sunt picioarele aspre ale insectelor pentru a îmbunătăți aderența la suprafață sau, dimpotrivă, acestea sunt corpuri netede de pești acoperite cu mucus pentru a reduce frecarea cu apă.

În natură, animalele și plantele au învățat de mult să se adapteze și să folosească forța de frecare în avantajul lor. Același lucru trebuie făcut de o persoană pentru a asigura o existență confortabilă pe planeta Pământ.

>> Frecare în natură și tehnologie

Dar frecarea poate juca și un rol negativ. La urma urmei, din cauza asta multe părți mobile ale diferitelor mecanisme se încălzesc și se uzează. În astfel de cazuri, încearcă să o reducă.

Există căi diferite reduce frecarea.

1. Introducerea de grăsime între suprafețele de frecare(de exemplu, orice ulei). În prezența grăsimii (Fig. 42), nu suprafețele corpului în sine se ating, ci straturile adiacente. Frecarea dintre straturile de lichid este mai slabă decât între suprafețele solide. Apropo, datorită lubrifierii rezultate din topirea gheții sub creastă, alunecarea pe patine pe gheață este însoțită de frecare foarte slabă.

Figura 42. Reducerea frecării prin adăugarea de lubrifiant.

2. Utilizarea rulmenților cu bile și cu role(fig. 43). Inelul interior al unor astfel de rulmenți este împins pe arborele unei mașini sau mașini-unelte. Inelul exterior al rulmentului este fixat în corpul mașinii. Când mașina sau mașina este pornită și arborele începe să se rotească, atunci, împreună cu inelul interior, acesta începe să nu alunece, ci să se rostogolească pe bile sau role situate între inelele de rulment. Frecarea de rulare este substanțial mai mică decât frecarea de alunecare. Prin urmare, piesele rotative ale mașinilor cu rulmenți se uzează mult mai lent și servesc oamenii mai mult timp.

Figura 43. Reducerea frecării prin utilizarea rulmenților cu bile și cu role.

3. Aplicare perne de aer... În acest caz, frecarea este redusă datorită faptului că o zonă de aer cu tensiune arterială crescutăîmpiedicând contactul lor direct. Astfel de dispozitive sunt utilizate în aeroplane, ekranoplane și alte vehicule.

Întrebări.

1. Dați exemple care arată cât de benefică poate fi frecarea.

2. Dați exemple care arată că frecarea poate fi dăunătoare.

3. Ce metode de creștere și scădere a frecării cunoașteți?

Trimis de cititori de pe site-uri de internet

Rolul frecării în viața de zi cu zi

Rolul frecării în viața de zi cu zi se rezumă la faptul că putem merge și călători, că obiectele nu ne alunecă din mâini, că rafturile și tablourile atârnă de pereți și nu cad, chiar și noi purtăm haine din cauza frecării care ține fibrele în fire și firele în structura țesăturilor.

Dar frecarea poate juca și un rol negativ. Din cauza asta, părțile mobile ale diferitelor mecanisme se încălzesc și se uzează. În astfel de cazuri, încearcă să o reducă. Există mai multe moduri de a reduce frecarea.

Una dintre ele este introducerea de lubrifiant între suprafețele de frecare. Lubrifierea reduce contactul corpurilor și nu corpurile se freacă, ci straturile de lichid. Și frecarea într-un fluid este mult mai mică decât frecarea uscată.

Mai multe exemple de forță de frecare în viața de zi cu zi:

O altă modalitate de a reduce frecarea este utilizarea rulmenților cu bile și cu role. Inelul interior al rulmentului este pus pe arborele unui mecanism, iar inelul exterior este fixat în corpul mașinii sau al mașinii-unelte. Și când arborele începe să se rotească, nu alunecă, ci se rostogolește pe bile sau role între inelele de rulment.

Și știm că forța de frecare de rulare este mult mai mică decât frecarea de alunecare. Prin urmare, piesele rotative se uzează mult mai încet. Se folosește și o pernă de aer, o reducere a zonei corpurilor de contact, precum și șlefuirea.

De exemplu, pentru a reduce frecarea dintre gheață și patine, patinele sunt ascuțite pentru a face suprafața de contact mai mică, iar gheața este șlefuită pentru a o face cât mai netedă. De asemenea, reduc frecarea atunci când tăiați ceva în viața de zi cu zi și la locul de muncă, ascuțind cuțitele cât mai ascuțite.

Rolul forței de frecare în tehnologie nu este întotdeauna atât de negativ pe cât ar părea. La urma urmei, de exemplu, atunci când înlocuim forța de frecare de alunecare cu frecare de rulare pentru a reduce interacțiunea suprafețelor de frecare, trebuie amintit că, dacă nu ar exista frecare, atunci roțile sau bilele din rulmenți s-ar roti pur și simplu. fără a pune corpul în mişcare.

Mai multe exemple de forțe de frecare în tehnologie:

Merită menționat rolul forței de frecare în natură. Un exemplu sunt picioarele aspre ale insectelor pentru a îmbunătăți aderența la suprafață sau, dimpotrivă, acestea sunt corpuri netede de pești acoperite cu mucus pentru a reduce frecarea cu apă.

În natură, animalele și plantele au învățat de mult să se adapteze și să folosească forța de frecare în avantajul lor. Același lucru trebuie făcut de o persoană pentru a asigura o existență confortabilă pe planeta Pământ.

Mai multe exemple de forțe de frecare în natură: