12 razlika između normalnog prijatelja i švedskog prijatelja



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

1.

A normalni prijatelj očekuje da izađete i poduzmete nešto kad se družite u petak navečer.
A Švedski prijatelj u potpunosti je u redu s dolaskom i gledanjem På Spåreta i jedenjem OLW čipsa.

2.

A normalni prijatelj misli da je potpuno u redu kupiti gotove kiflice s cimetom.
A Švedski prijatelj presudit će ti šutke jer joj nisi služio “hembakade kanelbullar.”

3.

A normalni prijatelj svjestan je da nije sva zemlja za planinarenje.
A Švedski prijatelj misli da može hodati svugdje i misli da je smiješno da nemaju svi "allemansrätten.”

4.

A normalni prijatelj kupuje vam piće kad vam je rođendan.
A Švedski prijatelj dolazi s bocom Absolut votke i osigurava da napravite što više snimaka förfesten a ti ostatak noći provodiš izvađujući se ispred kluba.

5.

A normalni prijatelj kaže da ako joj nudite nešto za jelo.
A Švedski prijatelj bi umro od gladi prije nego što barem dva puta ne odbije vašu ponudu.

6.

A normalni prijatelj poslužuje hranu i alkohol kad vas poziva na rođendan.
A Švedski prijatelj traži da svratite do Systembolageta i ponesete vlastite boce kako biste bili sigurni da ih ima dovoljno za sve.

7.

A normalni prijatelj dovest će vas kući nakon škole i pozvat će vas na večeru s njenom obitelji.
A Švedski prijatelj dopustit će vam da pričekate u njezinoj sobi dok ona večera dolje.

8.

A normalni prijatelj ulazi u raspravu s tobom kad ona to mora.
A Švedski prijatelj je prva koja je izbjegla subjekt koji je sklon stvaranju "dålig stämning" između vas dvoje i radije žrtvuje svoju slobodu da izrazi svoje mišljenje.

9.

A normalni prijatelj pojavit će se pet minuta kasnije od vremena kada ste se odlučili naći.
A Švedski prijatelj pojavit će se petnaest minuta ranije i nazvat će vas pet minuta prije zakazanog vremena i pitati vas gdje ste.

10.

A normalni prijatelj dijeli svoje osobne priče nakon što se znate nekoliko mjeseci.
A Švedski prijatelj možda će s vama podijeliti neke unutarnje misli nakon što se znate deset godina.

11.

A normalni prijatelj reći će vam kad nešto nije u redu.
A Švedski prijatelj šuti i izbjegava neugodne rasprave dok problem ne nestane.

12.

A normalni prijatelj reći će vam da vas voli kad je trijezna.
A Švedski prijatelj samo će verbalno izraziti svoju naklonost prema vama nakon intenzivne količine groggar.


Kako je biti dijete u Švedskoj? Evo kratkog pregleda švedskog školskog sustava, što su dječja prava i što djeca u Švedskoj rade u slobodno vrijeme.

Još od 1842. godine svako dijete u Švedskoj ima pravo pohađati školu, po zakonu. Danas postoji deset godina obveznog školovanja, podijeljenih u četiri faze: förskoleklass („Predškolska godina“, godina 0), lågstadiet (godine 1–3), mellanstadiet (godine 4–6) i högstadiet (godine 7-9). Većina djece zatim prelazi na neobavezno gimnazija (viša srednja škola ili ekvivalent američkoj srednjoj školi - godine 10–12) i diplomiraju kad imaju 18–19 godina.

Djeci između 6 i 13 godina pruža se izvanškolska skrb prije i poslije školskog vremena. Obavezno obrazovanje također uključuje sameskolor (Sami škole) za djecu autohtonog naroda Sami.


Koja je najbolja razlika u godinama za supruga i suprugu?

Oženivši se 15 godina mlađom ženom, predindustrijski Sami muškarci maksimizirali su svoje preživjelo potomstvo

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Prijavi se "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Muškarci se žene mlađim ženama, a žene se radije žene starijim muškarcima. No, je li kultura, genetika ili okoliš ono što pokreće takav izbor - i postoji li optimalna razlika u godinama? Novo istraživanje pokazuje da bi se, barem za narod Sami iz predindustrijske Finske, muškarci trebali oženiti ženom gotovo 15 godina mlađom kako bi povećali svoje šanse da imaju najviše potomstva koje preživi.

"Proučavali smo kako roditeljska razlika u braku utječe na reproduktivni uspjeh [obitelji] među Samijima koji su se vjenčali samo jednom u životu", kaže ekolog Samuli Helle sa sveučilišta u Turkuu u Finskoj. "Otkrili smo da je udaja za žene 14,6 godina mlađa maksimizirala reproduktivni uspjeh muškaraca tijekom života - drugim riječima, broj potomaka koji su preživjeli do 18. godine."

Istraživači su to učinili proučavajući crkvene zapise o 700 brakova iz populacije Utsjoki, Inari i Enontekiö od 17. do 19. stoljeća (kako bi se uklonili učinci moderne medicine na preživljavanje djece).

Ipak, samo 10 posto tih brakova bilo je između muškaraca i žena s tom optimalnom dobnom razlikom. Raspon se kretao od muškaraca koji su vjenčali žene starije od 20 godina do žena koje su se udale za muškarce starije od 25 godina, prosječna razlika u dobi između muža i žene bila je tri godine. Bračni običaji ili dostupnost sobova za uzdržavanje nove obitelji (Sami ljudi su stočari) mogu biti razlog što više sami brakova nije pokazalo optimalnu dobnu razliku, kaže Helle.

U konačnici, dob je u kojoj žena počinje rađati djecu najveći faktor preživljavanja, objavio je članak Pisma iz biologije sugerira: Mlađe žene općenito rađaju više zdrave djece. Vjenčanje sa starijom ženom ili puno starijim muškarcem pokazalo se najštetnijim za reproduktivni uspjeh.

Druga istraživanja u modernoj Švedskoj pokazala su da je idealno reproduktivno podudaranje da se muškarac oženi šest godina mlađom ženom. No, kulturna ograničenja u braku su se možda promijenila. "Bogatstvo je bilo najvažniji čimbenik u braku [Sami]", napominje Helle. "Ljubav u tome nije igrala gotovo nikakvu ulogu."


Dva oblika za izražavanje posjeda

Postoje dva oblika izražavanja posjeda na engleskom jeziku: imati ili imati.

Imaš li automobil?
Imaš li auto?
Nema nijednog prijatelja.
Nema prijatelja.
Ima prekrasan novi dom.
Dobila je prekrasan novi dom.

Iako su oba oblika točna (i prihvaćena i na britanskom i na američkom engleskom jeziku), općenito je preferirani oblik na britanskom engleskom jeziku, imaš li on, on nema, itd., Dok većina govornika američkog engleskog jezika koristi (imate li, on nema itd.)


Sadržaj

  • 1 Povijest
  • 2 Zakoni suhog trenja
  • 3 Suho trenje
    • 3.1 Normalna sila
    • 3.2 Koeficijent trenja
      • 3.2.1 Približni koeficijenti trenja
    • 3.3 Statičko trenje
    • 3.4 Kinetičko trenje
    • 3.5 Kut trenja
    • 3.6 Trenje na atomskoj razini
    • 3.7 Ograničenja Coulomb modela
      • 3.7.1 "Negativni" koeficijent trenja
    • 3.8 Numerička simulacija Coulomb modela
    • 3.9 Suho trenje i nestabilnosti
  • 4 Tekuće trenje
  • 5 Podmazano trenje
  • 6 Trenje kože
  • 7 Unutarnje trenje
  • 8 Trenje zračenja
  • 9 Ostale vrste trenja
    • 9.1 Otpor kotrljanja
    • 9.2 Trenje kočenja
    • 9.3 Triboelektrični efekt
    • 9.4 Trenje remena
  • 10 Smanjenje trenja
    • 10.1 Uređaji
    • 10.2 Maziva
  • 11 Energija trenja
    • 11.1 Djelo trenja
  • 12 aplikacija
    • 12.1 Prijevoz
    • 12.2 Mjerenje
    • 12.3 Korištenje kućanstva
  • 13 Vidi također
  • 14 Literatura
  • 15 Vanjske poveznice

Grke, uključujući Aristotela, Vitruvija i Plinija Starijeg, zanimali su uzrok i ublažavanje trenja. [8] Bili su svjesni razlika između statičkog i kinetičkog trenja s Temiscijem 350. godine rekavši da je "lakše nastaviti kretanje tijela u pokretu nego pokretati tijelo u mirovanju". [8] [9] [10] [11]

Klasične zakone trenja klizanja otkrio je Leonardo da Vinci 1493. godine, pionir u tribologiji, ali zakoni dokumentirani u njegovim bilježnicama nisu objavljeni i ostali su nepoznati. [12] [13] [14] [15] [16] [17] Ove zakone ponovno je otkrio Guillaume Amontons 1699. godine [18] i postali su poznati kao tri Amontonova zakona suhog trenja. Amontons je predstavio prirodu trenja u smislu površinskih nepravilnosti i sile potrebne za podizanje težine pritiskajući površine. Ovo su stajalište dalje razradili Bernard Forest de Bélidor [19] i Leonhard Euler (1750), koji su izveli kut nagiba utega na nagnutoj ravnini i prvo razlikovali statičko i kinetičko trenje. [20] John Theophilus Desaguliers (1734) prvi je prepoznao ulogu prianjanja u trenju. [21] Mikroskopske sile uzrokuju da se površine slijepe, pretpostavio je da je trenje sila potrebna da se prikvačene površine rastrgnu.

Razumijevanje trenja dalje je razvijao Charles-Augustin de Coulomb (1785). [18] Coulomb je istraživao utjecaj četiri glavna čimbenika na trenje: prirodu dodirnih materijala i njihove površinske prevlake, opseg površine, normalni tlak (ili opterećenje) i duljinu vremena koje su ostale površine u kontaktu (vrijeme odmora). [12] Coulomb je dalje razmatrao utjecaj brzine klizanja, temperature i vlage, kako bi se odlučio između različitih objašnjenja o prirodi trenja koja su predložena. Razlika između statičkog i dinamičkog trenja pravi se u Coulombovom zakonu trenja (vidi dolje), iako je tu razliku već povukao Johann Andreas von Segner 1758. [12] Učinak vremena mirovanja objasnio je Pieter van Musschenbroek (1762. ) razmatranjem površina vlaknastih materijala, s vlaknima koja se međusobno spajaju, što traje određeno vrijeme u kojem se trenje povećava.

John Leslie (1766. - 1832.) primijetio je slabost u pogledima Amontonsa i Coulomba: Ako trenje nastaje uslijed povlačenja utega nagnutom ravninom uzastopnih neravnina, zašto onda nije uravnoteženo spuštanjem suprotnog nagiba? Leslie je bio jednako skeptičan prema ulozi prianjanja koju je predložio Desaguliers, a koja bi u cjelini trebala imati istu tendenciju ubrzanja kao i usporavanje pokreta. [12] Po Lesliejevu mišljenju, trenje treba promatrati kao vremenski ovisan proces izravnavanja, pritiskanja neravnina, koji stvara nove prepreke u onome što je prije bilo šupljina.

Arthur Jules Morin (1833) razvio je koncept trenja klizanjem nasuprot kotrljanju. Osborne Reynolds (1866.) izveo je jednadžbu viskoznog protoka. Time je dovršen klasični empirijski model trenja (statički, kinetički i fluidni) koji se danas koristi u inženjerstvu. [13] 1877. godine, Fleeming Jenkin i J. A. Ewing istraživali su kontinuitet između statičkog i kinetičkog trenja. [22]

Fokus istraživanja tijekom 20. stoljeća bio je razumijevanje fizičkih mehanizama koji stoje iza trenja. Frank Philip Bowden i David Tabor (1950.) pokazali su da je na mikroskopskoj razini stvarno područje dodira između površina vrlo mali dio vidljivog područja. [14] Ovo stvarno dodirno područje, uzrokovano nepravilnostima, povećava se s pritiskom. Razvoj mikroskopa s atomskom silom (oko 1986.) omogućio je znanstvenicima proučavanje trenja na atomskoj ljestvici [13], pokazujući da je na toj ljestvici suho trenje proizvod međupovršinskog naprezanja posmika i kontaktne površine. Ova dva otkrića objašnjavaju prvi Amontonov zakon (ispod), makroskopska proporcionalnost između normalne sile i statičke sile trenja između suhih površina.

Elementarna svojstva trenja klizanja (kinetička) otkrivena su eksperimentom u 15. do 18. stoljeću i izražena su kao tri empirijska zakona:

  • Amontonsov prvi zakon: Sila trenja izravno je proporcionalna primijenjenom opterećenju.
  • Amontonsov drugi zakon: Sila trenja neovisna je o vidljivom području dodira.
  • Coulombov zakon trenja: Kinetičko trenje neovisno je o brzini klizanja.

Suho trenje opire se relativnom bočnom kretanju dviju čvrstih površina u dodiru. Dva režima suhog trenja su "statičko trenje" ("sticanje") između nepomičnih površina i kinetičko trenje (koje se ponekad naziva trenjem klizanja ili dinamičkim trenjem) između pokretnih površina.

Coulomb trenje, nazvano po Charles-Augustin de Coulomb, približni je model koji se koristi za izračunavanje sile suhog trenja. Upravlja se modelom:

Sila trenja djeluje uvijek u smjeru koji se suprotstavlja kretanju (za kinetičko trenje) ili potencijalnom kretanju (za statičko trenje) između dviju površina. Na primjer, kovrčavi kamen koji klizi duž leda doživljava kinetičku silu koja ga usporava. Za primjer potencijalnog kretanja, pogonski kotači automobila koji ubrzavaju doživljavaju silu trenja usmjerenu prema naprijed, ako se ne bi, kotači bi se vrtjeli, a guma bi klizila unatrag po kolniku. Imajte na umu da nije smjer kretanja vozila kojem se suprotstavljaju, već smjer (potencijalnog) klizanja između gume i ceste.

Normalna sila

Ako an objekt je na ravnoj površini a sila koja teži klizanju je vodoravna, normalna sila N < displaystyle N ,> između predmeta i površine samo je njegova težina, koja je jednaka njegovoj masi pomnoženoj s ubrzanjem uslijed gravitacije Zemlje, g. Ako je objekt je na nagnutoj površini kao što je kosa ravnina, normalna sila je manja, jer je manja sila gravitacije okomita na lice ravnine. Stoga se normalna sila, a na kraju i sila trenja, određuje pomoću vektorske analize, obično putem dijagrama slobodnog tijela. Ovisno o situaciji, izračun normalne sile može uključivati ​​i sile koje nisu gravitacija.

Koeficijent trenja

The koeficijent trenja (COF), često simbolizirano grčkim slovom µ, skalarna je bezdimenzionalna vrijednost koja opisuje omjer sile trenja između dva tijela i sile koja ih pritiska zajedno. Koeficijent trenja ovisi o upotrijebljenim materijalima, na primjer, led na čeliku ima nizak koeficijent trenja, dok guma na pločniku ima visok koeficijent trenja. Koeficijenti trenja kreću se od blizu nule do veće od jedan. Aksiom je prirode trenja između metalnih površina da je veći između dvije površine sličnih metala nego između dviju površina različitih metala - stoga će mesing imati veći koeficijent trenja kad se pomiče o mesing, ali manji ako se pomiče o čelika ili aluminija. [23]

Za mirujuće površine jedna prema drugoj μ = μ s < displaystyle mu = mu _ < mathrm > ,>, gdje je μ s < displaystyle mu _ < mathrm > ,> je koeficijent statičkog trenja. To je obično veće od njegovog kinetičkog pandana. Koeficijent statičkog trenja koji ispoljava par dodirnih površina ovisi o kombiniranim učincima karakteristika deformacije materijala i hrapavosti površine, koje oba vuku podrijetlo od kemijske veze između atoma u svakom od rasutih materijala i između površina materijala i bilo kojeg drugog adsorbirani materijal. Poznato je da fraktalnost površina, parametar koji opisuje skalacijsko ponašanje površinskih nepravilnosti, igra važnu ulogu u određivanju veličine statičkog trenja. [1]

Arthur Morin predstavio je taj izraz i pokazao korisnost koeficijenta trenja. [12] Koeficijent trenja je empirijsko mjerenje - mora se mjeriti eksperimentalno i ne može se pronaći proračunima. [24] Grublje površine obično imaju veće efektivne vrijednosti. I statički i kinetički koeficijenti trenja ovise o paru dodirnih površina, za zadani par površina koeficijent statičkog trenja je obično veći od kinetičkog trenja, u nekim su skupovima dva koeficijenta jednaka, kao što je teflon na teflonu.

Većina suhih materijala u kombinaciji ima vrijednosti koeficijenta trenja između 0,3 i 0,6. Vrijednosti izvan ovog raspona su rjeđe, ali teflon, na primjer, može imati koeficijent od 0,04. Vrijednost nula značila bi uopće trenje, nedostižno svojstvo. Guma u dodiru s drugim površinama može stvoriti koeficijente trenja od 1 do 2. Povremeno se drži da je µ uvijek [1] Na primjer, bakreni klin koji klizi o debelu bakrenu ploču može imati COF koji varira od 0,6 pri malim brzinama ( metal koji klizi o metal) na ispod 0,2 pri velikim brzinama kada se površina bakra počne topiti zbog zagrijavanja trenjem. Potonja brzina, naravno, ne određuje COF jedinstveno, ako se promjer zatiča poveća tako da se zagrijavanje trenjem brzo uklanja, temperatura pada, zatik ostaje čvrst, a COF raste do testa ispitivanja 'male brzine' . [ potreban je citat ]

Približni koeficijenti trenja

Materijali Statičko trenje, μ s < displaystyle mu _ < mathrm >,> Kinetičko / klizno trenje, μ k < displaystyle mu _ < mathrm >,>
Suho i čisto Podmazana Suho i čisto Podmazana
Aluminij Željezo 0.61 [25] 0.47 [25]
Aluminij Aluminij 1.05-1.35 [25] 0.3 [25] 1.4 [25] -1.5 [26]
Zlato Zlato 2.5 [26]
Platina Platina 1.2 [25] 0.25 [25] 3.0 [26]
Srebro Srebro 1.4 [25] 0.55 [25] 1.5 [26]
Alumina keramika Keramika silicijevog nitrida 0,004 (mokro) [27]
BAM (Keramička legura AlMgB14) Titanov borid (TiB2) 0.04–0.05 [28] 0.02 [29] [30]
Mjed Željezo 0.35-0.51 [25] 0.19 [25] 0.44 [25]
Lijevano željezo Bakar 1.05 [25] 0.29 [25]
Lijevano željezo Cinkov 0.85 [25] 0.21 [25]
Beton Guma 1.0 0,30 (mokro) 0.6-0.85 [25] 0,45-0,75 (mokro) [25]
Beton Drvo 0.62 [25] [31]
Bakar Staklo 0.68 [32] 0.53 [32]
Bakar Željezo 0.53 [32] 0.36 [25] [32] 0.18 [32]
Staklo Staklo 0.9-1.0 [25] [32] 0.005–0.01 [32] 0.4 [25] [32] 0.09–0.116 [32]
Ljudska sinovijalna tekućina Ljudska hrskavica 0.01 [33] 0.003 [33]
Led Led 0.02-0.09 [34]
Polieten Željezo 0.2 [25] [34] 0.2 [25] [34]
PTFE (teflon) PTFE (teflon) 0.04 [25] [34] 0.04 [25] [34] 0.04 [25]
Željezo Led 0.03 [34]
Željezo PTFE (teflon) 0.04 [25] -0.2 [34] 0.04 [25] 0.04 [25]
Željezo Željezo 0.74 [25] -0.80 [34] 0.005–0.23 [32] [34] 0.42-0.62 [25] [32] 0.029–0.19 [32]
Drvo Metal 0.2–0.6 [25] [31] 0,2 (mokro) [25] [31] 0.49 [32] 0.075 [32]
Drvo Drvo 0.25–0.62 [25] [31] [32] 0,2 (mokro) [25] [31] 0.32–0.48 [32] 0.067–0.167 [32]

Pod određenim uvjetima neki materijali imaju vrlo niske koeficijente trenja. Primjer je (visoko uređeni pirolitički) grafit koji može imati koeficijent trenja ispod 0,01. [35] Ovaj režim ultra niskog trenja naziva se supermazivost.

Statičko trenje

Statičko trenje je trenje između dva ili više čvrstih predmeta koji se ne kreću jedan prema drugom. Na primjer, statičko trenje može spriječiti klizanje predmeta niz nagnutu površinu. Koeficijent statičkog trenja, koji se obično označava kao μs, obično je veći od koeficijenta kinetičkog trenja. Smatra se da statičko trenje nastaje kao rezultat značajki hrapavosti površine na više skala duljine na čvrstim površinama. Te su značajke, poznate kao aperitivi, prisutne do dimenzija nano-ljestvice i rezultiraju istinskim čvrstim i čvrstim kontaktom koji postoji samo na ograničenom broju točaka koji čine samo djelić prividne ili nominalne kontaktne površine. [36] Linearnost između primijenjenog opterećenja i stvarne kontaktne površine, koja proizlazi iz deformacije asperiteta, dovodi do linearnosti između statičke sile trenja i normalne sile, pronađene za tipično trenje tipa Amonton-Coulomb. [37]

Primjer statičkog trenja je sila koja sprječava klizanje kotača automobila dok se kotrlja po tlu. Iako je kotač u pokretu, zakrpa gume u dodiru sa zemljom nepomična je u odnosu na tlo, pa je statično, a ne kinetičko trenje.

Maksimalna vrijednost statičkog trenja, kad kreće kretanje, ponekad se naziva i ograničenje trenja, [39] iako se ovaj izraz ne koristi univerzalno. [3]

Kinetičko trenje

Kinetičko trenje, također poznat kao dinamičko trenje ili trenje klizanja, događa se kad se dva predmeta pomiču jedan u odnosu na drugi i trljaju se zajedno (poput saonica na tlu). Koeficijent kinetičkog trenja obično se označava kao μk, a obično je manji od koeficijenta statičkog trenja za iste materijale. [40] [41] Međutim, Richard Feynman komentira da je "sa suhim metalima vrlo teško pokazati bilo kakvu razliku." [42] Sila trenja između dviju površina nakon započinjanja klizanja umnožak je koeficijenta kinetičkog trenja i normalne sile: F k = μ k F n < displaystyle F_= mu _ < mathrm > F_,>. To je odgovorno za Coulomb prigušivanje oscilirajućeg ili vibracijskog sustava.

Novi modeli počinju pokazivati ​​kako kinetičko trenje može biti veće od statičkog trenja. [43] Kinetičko trenje se danas, u mnogim slučajevima, prvenstveno uzrokuje kemijskim vezivanjem između površina, a ne međusobnim spajanjem nepravilnosti, [44] međutim, u mnogim drugim slučajevima dominantni su učinci hrapavosti, na primjer kod trenja gume i ceste . [43] Hrapavost površine i dodirna površina utječu na kinetičko trenje za objekte mikro i nano mjerila gdje sile površinske površine dominiraju inercijskim silama. [45]

Podrijetlo kinetičkog trenja na nanorazmjeru može se objasniti termodinamikom. [46] Klizanjem, nova površina stvara se na stražnjoj strani kliznog istinskog kontakta, a postojeća površina nestaje na prednjoj strani. Budući da sve površine uključuju termodinamičku površinsku energiju, mora se potrošiti na stvaranje nove površine, a energija se oslobađa kao toplina u uklanjanju površine. Dakle, potrebna je sila za pomicanje stražnje strane kontakta, a sprijeda se oslobađa toplina trenja.

Kut trenja

Za određene primjene korisnije je definirati statičko trenje u smislu maksimalnog kuta prije kojeg će jedan od predmeta početi kliziti. To se naziva kut trenja ili kut trenja. Definira se kao:

gdje θ je kut od vodoravne i µs je statički koeficijent trenja između predmeta. [47] Ova se formula također može koristiti za izračunavanje µs iz empirijskih mjerenja kuta trenja.

Trenje na atomskoj razini

Određivanje sila potrebnih za pomicanje atoma jedan pored drugog izazov je u dizajniranju nanomašina. 2008. znanstvenici su prvi put uspjeli premjestiti jedan atom preko površine i izmjeriti potrebne sile. Korištenjem ultra visokog vakuuma i gotovo nulte temperature (5 ° K) korišten je modificirani mikroskop atomske sile za povlačenje atoma kobalta i molekule ugljičnog monoksida preko površina bakra i platine. [48]

Ograničenja Coulomb modela

Coulomova aproksimacija slijedi iz pretpostavki da su: površine u atomskom bliskom kontaktu samo na malom djeliću svoje ukupne površine, da je to kontaktno područje proporcionalno normalnoj sili (do zasićenja, koje se odvija kada je cijelo područje u atomskom kontaktu) , te da je sila trenja proporcionalna primijenjenoj normalnoj sili, neovisno o dodirnoj površini. Coulomova aproksimacija u osnovi je empirijska konstrukcija. To je pravilo koje opisuje približni ishod izuzetno složene fizičke interakcije. Snaga aproksimacije je njegova jednostavnost i svestranost. Iako odnos između normalne sile i sile trenja nije točno linearan (pa tako sila trenja nije u potpunosti neovisna o dodirnom području površina), Coulomova aproksimacija odgovarajući je prikaz trenja za analizu mnogih fizikalnih sustava.

Kad su površine spojene, Coulonovo trenje postaje vrlo loša aproksimacija (na primjer, ljepljiva traka odolijeva klizanju čak i kad nema normalne sile ili negativne normalne sile). U tom slučaju sila trenja može snažno ovisiti o području dodira. Iz tog su razloga neke gumice za trkaće utrke ljepljive. Međutim, unatoč složenosti temeljne fizike koja stoji iza trenja, odnosi su dovoljno precizni da budu korisni u mnogim primjenama.

"Negativni" koeficijent trenja

Od 2012. [ažuriranje], jedna studija pokazala je potencijal za efektivno negativni koeficijent trenja u režimu niskog opterećenja, što znači da smanjenje normalne sile dovodi do povećanja trenja. To je u suprotnosti sa svakodnevnim iskustvom u kojem povećanje normalne sile dovodi do povećanja trenja. [49] Ovo je objavljeno u časopisu Priroda u listopadu 2012. i uključivalo je trenje na koje je naišalo olovko mikroskopa s atomskom silom pri povlačenju preko sloja grafena u prisutnosti kisika adsorbiranog grafenom. [49]

Numerička simulacija Coulomb modela

Iako je pojednostavljeni model trenja, Coulombov model koristan je u mnogim primjenama numeričke simulacije, poput sustava s više tijela i granuliranog materijala. Čak i njegov najjednostavniji izraz obuhvaća temeljne učinke lijepljenja i klizanja koji su potrebni u mnogim primijenjenim slučajevima, premda se moraju dizajnirati specifični algoritmi kako bi se učinkovito numerički integrirali mehanički sustavi s Coulomb-ovim trenjem i dvostrani ili jednostrani kontakt. [50] [51] [52] [53] [54] Neki sasvim nelinearni učinci, poput takozvanih Painlevéovih paradoksa, mogu se susresti s Coulombovim trenjem. [55]

Suho trenje i nestabilnosti

Suho trenje može izazvati nekoliko vrsta nestabilnosti u mehaničkim sustavima koji pokazuju stabilno ponašanje u odsustvu trenja. [56] Te nestabilnosti mogu biti uzrokovane smanjenjem sile trenja s povećanjem brzine klizanja, širenjem materijala uslijed stvaranja topline tijekom trenja (termoelastične nestabilnosti) ili čistim dinamičkim učincima klizanja dva elastična materijala (Adams-Martinsove nestabilnosti). Potonje su izvorno otkrili 1995. George G. Adams i João Arménio Correia Martins za glatke površine [57] [58], a kasnije su pronađeni na povremenim hrapavim površinama. [59] Osobito se smatra da su dinamičke nestabilnosti povezane s trenjem odgovorne za cviljenje kočnica i 'pjesmu' staklene harfe, [60] [61] pojave koje uključuju palicu i klizanje, modelirane kao pad koeficijenta trenja s brzina. [62]

Praktično važan slučaj je samo-osciliranje žica lukavih instrumenata kao što su violina, violončelo, hardi-gurdy, erhu itd.

Otkrivena je veza između suhog trenja i nestabilnosti lepršavosti u jednostavnom mehaničkom sustavu, [63] za više detalja pogledajte film.

Frikcijske nestabilnosti mogu dovesti do stvaranja novih samoorganiziranih uzoraka (ili "sekundarnih struktura") na kliznom sučelju, poput in-situ oblikovanih tribofilmova koji se koriste za smanjenje trenja i trošenja u takozvanim samopodmazujućim materijalima . [64]

Trenje tekućine događa se između slojeva tekućine koji se kreću jedan prema drugom. Nazvan je ovaj unutarnji otpor protoku viskoznost. U svakodnevnom smislu viskoznost tekućine opisuje se kao njezina "debljina". Dakle, voda je „tanka“, ima manju viskoznost, dok je med „gusta“, koja ima veću viskoznost. Što je tekućina manje viskozna, to je veća njena lakoća deformacije ili kretanja.

Sve stvarne tekućine (osim suvišnih) pružaju određenu otpornost na smicanje i zato su viskozne. U svrhe poučavanja i objašnjenja korisno je koristiti koncept nevidljive tekućine ili idealne tekućine koja ne pruža otpor na smicanje i koja nije viskozna.

Podmazano trenje slučaj je trenja fluida u kojem fluid razdvaja dvije čvrste površine. Podmazivanje je tehnika koja se koristi za smanjenje habanja jedne ili obje površine u neposrednoj blizini koja se kreću jedna u odnosu druge umetanjem tvari koja se naziva lubrikant između površina.

U većini slučajeva primijenjeno opterećenje podnosi se pritiskom koji nastaje u tekućini zbog viskoznog otpora na trenje kretanju mazive tekućine između površina. Adekvatno podmazivanje omogućuje nesmetan neprekidan rad opreme, uz samo blago trošenje i bez pretjeranih naprezanja ili napadaja na ležajevima. Kad se podmazivanje pokvari, metal ili druge komponente mogu se destruktivno trljati jedna o drugu, uzrokujući toplinu i moguće oštećenja ili kvarove.

Trenje kože nastaje interakcijom između tekućine i kože tijela i izravno je povezano s površinom tijela koja je u kontaktu s tekućinom. Trenje kože slijedi jednadžbu otpora i raste s kvadratom brzine.

Trenje kože uzrokovano je viskoznim otporom u graničnom sloju oko predmeta. Postoje dva načina za smanjenje trenja na koži: prvi je oblikovanje tijela u pokretu tako da je moguć glatki protok, poput aeroprofila. Druga metoda je smanjivanje duljine i presjeka pokretnog predmeta koliko god je to moguće.

Unutarnje trenje sila je koja se opire kretanju između elemenata koji čine čvrsti materijal dok on prolazi kroz deformacije.

Plastična deformacija u čvrstim tijelima je nepovratna promjena unutarnje molekularne strukture predmeta. Ova promjena može biti posljedica primijenjene sile ili promjene temperature (ili oba). Promjena oblika predmeta naziva se naprezanje. Sila koja je uzrokuje naziva se stres.

Elastična deformacija u čvrstim tijelima je reverzibilna promjena unutarnje molekularne strukture predmeta. Stres ne mora nužno uzrokovati trajne promjene. Kako se deformacija događa, unutarnje sile suprotstavljaju se primijenjenoj sili. Ako primijenjeno naprezanje nije preveliko, ove suprotstavljene sile mogu se u potpunosti oduprijeti primijenjenoj sili, dopuštajući objektu da preuzme novo stanje ravnoteže i da se vrati u svoj izvorni oblik kad se sila ukloni. To je poznato kao elastična deformacija ili elastičnost.

Kao posljedica laganog pritiska, Einstein [65] 1909. predvidio je postojanje "trenja zračenjem" koje će se suprotstaviti kretanju materije. Napisao je, „zračenje će vršiti pritisak na obje strane ploče. Sile pritiska na obje strane jednake su ako ploča miruje. Međutim, ako je u pokretu, više će se zračenja odraziti na površini koja je ispred tijekom kretanja (prednja površina) nego na stražnjoj površini. Stoga je sila pritiska koja djeluje unatrag na prednju površinu veća od sile pritiska koja djeluje na stražnju stranu. Stoga, kao rezultanta dviju sila, ostaje sila koja se suprotstavlja kretanju ploče i koja se povećava s brzinom ploče. To ćemo rezultirajuće "trenje zračenja" ukratko nazvati. "

Otpor kotrljanja

Otpor kotrljanja je sila koja se odupire kotrljanju kotača ili drugog kružnog predmeta duž površine uzrokovane deformacijama predmeta ili površine. Općenito je sila otpora kotrljanja manja od one povezane s kinetičkim trenjem. [66] Tipične vrijednosti koeficijenta otpora kotrljanja su 0,001. [67] Jedan od najčešćih primjera otpora kotrljanja je kretanje guma motornih vozila po cesti, postupak koji generira toplinu i zvuk kao nusproizvode. [68]

Trenje kočenja

Bilo koji kotač opremljen kočnicom može generirati veliku usporavajuću silu, obično u svrhu usporavanja i zaustavljanja vozila ili dijela rotirajućeg stroja. Kočenje trenja razlikuje se od trenja kotrljanja, jer je koeficijent trenja za trenje kotrljanja mali, dok je koeficijent trenja kočenja trenja velik, odabirom materijala za kočione pločice.

Triboelektrični efekt

Trljanje različitih materijala jedan o drugi može prouzročiti nakupljanje elektrostatičkog naboja, koji može biti opasan ako su prisutni zapaljivi plinovi ili pare. Kad se statičko nakupljanje isprazni, eksplozije mogu nastati paljenjem zapaljive smjese.

Trenje remena

Trenje remena je fizikalno svojstvo koje se opaža od sila koje djeluju na remen omotan oko remenice, kada se jedan kraj povlači. Rezultirajuća napetost, koja djeluje na oba kraja remena, može se modelirati jednadžbom trenja remena.

U praksi se teoretska napetost koja djeluje na remen ili uže izračunata jednadžbom trenja remena može usporediti s maksimalnom napetošću koju remen može podnijeti. To pomaže dizajneru takve opreme da zna koliko puta remen ili uže moraju biti omotani oko remenice kako bi spriječili klizanje. Mountain climbers and sailing crews demonstrate a standard knowledge of belt friction when accomplishing basic tasks.

Devices

Devices such as wheels, ball bearings, roller bearings, and air cushion or other types of fluid bearings can change sliding friction into a much smaller type of rolling friction.

Many thermoplastic materials such as nylon, HDPE and PTFE are commonly used in low friction bearings. They are especially useful because the coefficient of friction falls with increasing imposed load. [69] For improved wear resistance, very high molecular weight grades are usually specified for heavy duty or critical bearings.

Lubricants

A common way to reduce friction is by using a lubricant, such as oil, water, or grease, which is placed between the two surfaces, often dramatically lessening the coefficient of friction. The science of friction and lubrication is called tribology. Lubricant technology is when lubricants are mixed with the application of science, especially to industrial or commercial objectives.

Superlubricity, a recently discovered effect, has been observed in graphite: it is the substantial decrease of friction between two sliding objects, approaching zero levels. A very small amount of frictional energy would still be dissipated.

Lubricants to overcome friction need not always be thin, turbulent fluids or powdery solids such as graphite and talc, acoustic lubrication actually uses sound as a lubricant.

Another way to reduce friction between two parts is to superimpose micro-scale vibration to one of the parts. This can be sinusoidal vibration as used in ultrasound-assisted cutting or vibration noise, known as dither.

According to the law of conservation of energy, no energy is destroyed due to friction, though it may be lost to the system of concern. Energy is transformed from other forms into thermal energy. A sliding hockey puck comes to rest because friction converts its kinetic energy into heat which raises the thermal energy of the puck and the ice surface. Since heat quickly dissipates, many early philosophers, including Aristotle, wrongly concluded that moving objects lose energy without a driving force.

When an object is pushed along a surface along a path C, the energy converted to heat is given by a line integral, in accordance with the definition of work

Energy lost to a system as a result of friction is a classic example of thermodynamic irreversibility.

Work of friction

In the reference frame of the interface between two surfaces, static friction does no work, because there is never displacement between the surfaces. In the same reference frame, kinetic friction is always in the direction opposite the motion, and does negative work. [70] However, friction can do positive work in certain frames of reference. One can see this by placing a heavy box on a rug, then pulling on the rug quickly. In this case, the box slides backwards relative to the rug, but moves forward relative to the frame of reference in which the floor is stationary. Thus, the kinetic friction between the box and rug accelerates the box in the same direction that the box moves, doing positive work. [71]

The work done by friction can translate into deformation, wear, and heat that can affect the contact surface properties (even the coefficient of friction between the surfaces). This can be beneficial as in polishing. The work of friction is used to mix and join materials such as in the process of friction welding. Excessive erosion or wear of mating sliding surfaces occurs when work due to frictional forces rise to unacceptable levels. Harder corrosion particles caught between mating surfaces in relative motion (fretting) exacerbates wear of frictional forces. As surfaces are worn by work due to friction, fit and surface finish of an object may degrade until it no longer functions properly. [72] For example, bearing seizure or failure may result from excessive wear due to work of friction.

Friction is an important factor in many engineering disciplines.


Gledaj video: Moj prijatelj je takođe i prijatelj mog neprijatelja


Komentari:

  1. Nekus

    Cool članak, a ja gledam na samom mjestu nije ni loše. Došao sam ovdje tražeći s Googlea, unio u oznake :)

  2. Pesach

    I apologise, but, in my opinion, you are not right. I am assured. I suggest it to discuss.



Napišite poruku


Prethodni Članak

20 znakova da ste predugo yachtie

Sljedeći Članak

42 stvari koje Iowan nikad ne bi rekao