Edhe gjatë viteve të shkollës, në klasën e shtatë ose të tetë, çdo person njihet me një koncept të ri të fizikës dinamike - fërkimin. Sidoqoftë, shumë, pasi janë pjekur, harrojnë se çfarë është fërkimi dhe si funksionon kjo forcë. Le të përpiqemi ta kuptojmë këtë temë.
Përkufizimi i konceptit
Fërkimi është një fenomen që ka këtë kuptim: kur dy trupa bien në kontakt me njëri-tjetrin, në vendin e kontaktit të tyre formohet një ndërveprim i veçantë, duke penguar që trupat të vazhdojnë të lëvizin në raport me njëri-tjetrin. Është e qartë se është e mundur të llogaritet vlera e ndërveprimit të këtyre trupave. Forca e fërkimit e karakterizon këtë bashkëveprim në mënyrë sasiore. Nëse ndodh fërkimi ndërmjet trupave të ngurtë (për shembull, ndërveprimi i një libri me një raft librash ose një mollë me një tryezë), atëherë ky ndërveprim quhet fërkim i thatë.
Duhet të kuptohet se fërkimi është një forcë që ka natyrë elektromagnetike. Kjo do të thotë se shkaku i kësaj force është ndërveprimi ndërmjet grimcave që përbëjnë këtë apo atë trup.
Çfarë është fërkimi?
Për shkak të shumëllojshmërisë së artikujve që ekzistojnë në botën tonë, ju mundenipërcaktoni se secila prej tyre ka strukturën e vet dhe ka veti individuale. Kjo do të thotë se ndërveprimi ndërmjet artikujve të ndryshëm do të jetë i ndryshëm. Për një kuptim të saktë të thelbit dhe zgjidhjen kompetente të shumë problemeve në fizikë, është e zakonshme të ndahen me kusht tre lloje të fërkimit. Pra, le të analizojmë secilën veç e veç:
- Fërkimi i parë është fërkimi statik që ndodh kur nuk ka lëvizje relative të dy trupave. Shembujt e tij mund t'i shohim kudo, sepse forca e krijuar nga ky fërkim i mban objektet në ekuilibër. Për shembull, mallrat në një rrip transportieri në lëvizje, një gozhdë e ngulur në mur ose një person që qëndron në dysheme.
- Fërkimi rrëshqitës është kushtimisht fërkimi i dytë. Vlera e rrëshqitjes përcaktohet si më poshtë: kur një forcë i aplikohet një trupi në ekuilibër që është më e madhe se forca statike e fërkimit, forca e fërkimit rrëshqitës fillon të veprojë dhe trupi lëviz.
- Dhe së fundi, fërkimi rrotullues, i cili shpjegon bashkëveprimin e dy trupave, njëri prej të cilëve rrotullohet mbi sipërfaqen e tjetrit. Dallimi në fërkimin e rrotullimit dhe rrëshqitjes shpjegohet me faktin se me çdo lëvizje, zonat e trupit zhvendosen përgjatë gjatësisë së sipërfaqes së kontaktit dhe në vend të lidhjeve ndërmolekulare të thyera, formohen të reja. Dhe në rastin kur rrota rrotullohet pa rrëshqitur, lidhjet molekulare prishen shumë më shpejt kur seksionet e rrotave ngrihen sesa kur rrëshqasin. Rezulton se forca e fërkimit të rrotullimit është më e vogël se forca e rrëshqitjes.
Ku dhe si mund të përdoret fërkimi?
Fërkimi ështënjë fenomen i pazëvendësueshëm, pa të cilin nuk do të mund të bënim gjëra elementare: të ecnim, të uleshim apo thjesht të mbanim objekte në duar. Prandaj, mos e nënvlerësoni rëndësinë e fërkimit. Siç tha fizikani francez Guillaume: "Nëse nuk do të kishte fërkime, Toka jonë do të ishte pa një vrazhdësi të vetme, do të ishte si një pikë e lëngshme."
Ndoshta shembulli më i mirë që karakterizon më saktë fërkimin është funksionimi i një rrote. Edhe në antikitet, u vu re se forcat e fërkimit të rrotullimit janë shumë më të vogla se forcat e fërkimit të rrëshqitjes. Ishin përfitimet e pamohueshme të fërkimit të rrotullimit që i bënë njerëzit të vendosnin trungje ose rula për të lëvizur ngarkesa të rënda dhe të rënda. Me kalimin e kohës, njerëzit përmirësuan njohuritë e tyre për vetitë e mahnitshme të fërkimit të rrotullimit, vëzhguan lëvizjen e objekteve nën ndikimin e forcave të fërkimit dhe më në fund shpikën rrotën! Në botën moderne është e pamundur të imagjinohet jeta pa këto pjesë të pazëvendësueshme, sepse rrotat janë "motorët" e dytë të çdo transporti!
Si të llogarisim vlerën e forcës së fërkimit?
Si çdo forcë tjetër, forca e fërkimit ka vlera të plota. Për të përcaktuar me saktësi se sa forcë kërkohet për lëvizje ose lloje të tjera të punës, është e nevojshme të llogaritet forca statike e fërkimit. Inxhinierët zakonisht e bëjnë këtë kur, për shembull, ndërtojnë fabrika ose shpikin pajisje të reja. Megjithatë, edhe nxënësit e zakonshëm të shkollës përballen me detyra të caktuara ku kërkohet llogaritja e forcës së fërkimit. Pra për ta numëruarVlera, thjesht duhet të përdorni një formulë të thjeshtë: Ffërkim=KN, ku k është koeficienti i fërkimit. Vlera e të gjithë koeficientëve varet gjithmonë nga sipërfaqja e objektit në të cilin trupi lëviz ose ndërvepron. "N" në formulën tonë nënkupton forcën e reagimit të mbështetjes në trup. Kjo varet kryesisht nga masa e trupit që është në kontakt me sipërfaqen e suportit.
Llogaritni vlerën e forcës në problemin
Supozojmë se një trup me masë m=3 kg është në një dërrasë horizontale. Koeficienti i fërkimit ndërmjet dërrasës së drurit dhe trupit është 0,3 Si të gjejmë vlerën e forcës së fërkimit? Është shumë e thjeshtë, gjithçka që duhet të bëni është të futni vlerat tona në formulë. Thjesht duhet të keni parasysh që N në këtë rast është e barabartë me peshën e trupit (sipas ligjit të 3-të të Njutonit). Pra, forca e dëshiruar është (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
