В’язке тертя і опір середовища
Сила опору при русі у в’язкому середовищі
На відміну від сухого в’язке тертя характерно тим, що сила в’язкого тертя звертається в нуль одночасно зі швидкістю. Тому, як би не була мала зовнішня сила, вона може повідомити відносну швидкість верствам в’язкої середовища.
Слід мати на увазі, що, крім власне сил тертя, при русі тіл в рідкому або газоподібному середовищі виникають так звані сили опору середовища, які можуть бути значно більшими, ніж сили тертя.
Правила поведінки рідини і газу щодо тертя не розрізняються. Тому все сказане нижче відноситься в рівній мірі і до рідин, і до газів.
Сила опору, що виникає при русі тіла у в’язкому середовищі має певні властивості:
- Відсутня сила тертя спокою – наприклад, людина може зрушити з місця плаваючий багатотонний корабель, просто потягнувши за канат; Сила опору залежить від форми тіла, що рухається – корпус підводного човна, літака або ракети має обтічну сигароподібну форму – для зменшення сили опору, навпаки, при русі напівсферичного тіла увігнутою стороною вперед сила опору дуже велика (приклад – парашут); Абсолютна величина сили опору істотно залежить від швидкості.
Сила в’язкого тертя
Викладемо закономірності, яким підкоряються сили тертя і опору середовища спільно, причому умовно будемо називати сумарну силу силою тертя. Коротко ці закономірності зводяться до наступного – величина сили тертя залежить:
- Від форми і розмірів тіла; Стану його поверхні; Швидкості по відношенню до середовища і від властивості середовища, званого в’язкістю.
При великих швидкостях лінійний закон переходить в квадратичний тобто сила тертя починає рости пропорційно квадрату швидкості.
Наприклад, при падінні в повітрі залежність сили опору від квадрата швидкості має місце вже при швидкостях близько декількох метрів в секунду.
Величина коефіцієнтів їх можна назвати коефіцієнтами тертя) в сильному ступені залежить від форми, і розмірів тіла, стану його поверхні і від вузьких властивостей середовища. Наприклад, для гліцерину вони виявляються набагато більшими, ніж для води. Так, парашутист при затяжному стрибку не набирає швидкість безмежно, а з певного моменту починає падати з усталеною швидкістю, при якій сила опору стає дорівнює силі тяжіння.
Значення швидкості, при якій закон (1) переходить в (2), виявляється залежним від тих же причин.
Related posts:
- Тертя і опір середовища Процес переходу механічної енергії в теплову найлегше простежити, спостерігаючи один з найпоширеніших видів опору середовища, який називають тертям. При взаємному русі тел виступи і западини на їхніх поверхнях чіпляються один за одного і заважають рухові. Навіть на самих гладких поверхнях є мікроскопічні нерівності. В результаті рухомих тіл доводиться ламати ці нерівності, т. Е. Розривати зв’язку […]...
- Вільне падіння з урахуванням опору середовища Отримаємо математичну модель вільного падіння тіла з урахуванням опору середовища. Силою Архімеда будемо нехтувати, допускаючи, що середня щільність тіла багато більше щільності середовища. При рухах тіл в газовій або рідинної середовищі опір середовища робить сильний вплив на характер руху. Очевидно, що предмет, що падає з великої висоти (наприклад, парашутист, який стрибнув з літака), зовсім не […]...
- Сила тертя: визначення Сила тертя виникає при безпосередньому зіткненні тіл, перешкоджаючи їх відносному руху, і завжди спрямована уздовж поверхні зіткнення. Сили тертя мають електромагнітну природу, як і сили пружності. Тертя між поверхнями двох твердих тіл називають сухим тертям. Тертя між твердим тілом і рідкої або газоподібної середовищем називають в’язким тертям. Розрізняють тертя спокою, тертя ковзання і тертя кочення. […]...
- Види сил тертя Виділяють три види сил тертя: тертя ковзання, тертя кочення і тертя спокою. Сила тертя ковзання виникає, коли одне тіло переміщається по поверхні іншого. Чим більше вага тіла, і чим більше коефіцієнт тертя між даними поверхнями (коефіцієнт залежить від матеріалу, з якого зроблені поверхні), тим більше сила тертя ковзання. Сила тертя ковзання не залежить від площі […]...
- Рух тіл в рідинах і газах. Сила опору У всіх реальних рідинах при переміщенні одних верств щодо інших виникають більш-менш значні сили тертя. З боку шару, що рухається швидше, на шар, який рухається повільніше, діє прискорювальна сила. З боку ж шару, що рухається повільніше, на шар, який рухається швидше, діє гальмівна сила. Це внутрішнє тертя називається в’язкістю рідини чи газу. Ці сили спрямовані […]...
- Тертя кочення Якщо по поверхні котиться циліндр або колесо, то виникає сила тертя кочення. Сила тертя кочення значно менше сили тертя ковзання. Як показує досвід, сила тертя кочення пропорційна силі нормального тиску і обернено пропорційна радіусу циліндра (або колеса). Причина появи тертя кочення полягає в наступному. Під дією сили тяжіння кругле тверде тіло (наприклад, куля або колесо), […]...
- Електричний опір – коротко Було відмічено, що напруга пропорційно силі струму. Даним коефіцієнтом пропорційності прийнято вважати величину 1/R. Фізична величина, що знаходиться в знаменнику дробу, називається опором і вимірюється в Омах (Ом). Опір є аналогом сили тертя в динаміці. Дана фізична величина перешкоджає пересуванню струму по провіднику. Хотілося б відзначити, що струм, будучи “ледачим”, прагне до меншого опору. Саме […]...
- Сила тертя в фізиці Якщо пробувати котитися на лижах по снігу, а потім по асфальту, буде помітно, що друге значно складніше. Це відбувається через те, що у різних тіл, при ковзанні один щодо одного, виникає різна ступінь тертя або різна сила тертя (Fтр). Як виникає сила тертя: Взагалі будь-які поверхні мають нерівності, які чіпляються один за одного і створюють […]...
- Сили пружності і тертя Сили пружності і тертя, на відміну від гравітаційних сил, з’являються тільки при зіткненні тіл. Сили пружності є наслідком деформації, що виникає при контакті тіл (див. §8). На олівець, що лежить на столі, діє сила тяжіння, проте, він залишається нерухомим, і значить, на нього діє сила пружності трохи деформованого їм столу, спрямована вертикально вгору і рівна […]...
- Сила тертя Санки, скотившись з гори, рухаються по горизонтальному шляху нерівномірно, швидкість їх поступово зменшується, і через деякий час вони зупиняються. Хлопчик, розбігшись, ковзає на ковзанах по льоду, але, як би не був гладкий лід, хлопчик все-таки зупиняється. Зупиняється і велосипед, коли велосипедист припиняє обертати педалі. Ми знаємо, що причиною всякого зміни швидкості руху (в цьому разі […]...
- Сила тертя кочення У чому перевага колеса? Кожен знає, що тягнути вантаж волоком (рис. 17.4, а) набагато важче, ніж котити візок з тим же вантажем (рис. 17.4, б). Причина в тому, що сила тертя кочення зазвичай набагато менше, ніж сила тертя ковзання. У цьому і полягає перевага колеса, геніальний винахідник якого залишився невідомим. Дивно, що винахідника колеса не […]...
- Тертя: фізика У житті все виглядає трохи по-іншому, тому що ми постійно стикаємося з тертям. І це добре! Не будь тертя – як би ми жили? Адже тоді можна було ні ходити, ні взяти щось в руки… Які ж сили діють на тіло, яке ми намагаємося зрушити з місця? Fпрілож – Fтр = m – a Сила […]...
- Сили тертя Перші дослідження тертя, про які ми знаємо, були проведені Леонардо да Вінчі приблизно 500 років тому. Він вимірював силу тертя, діючу на дерев’яні паралелепіпеди, що ковзають по дошці, причому, ставлячи бруски на різні грані, визначав залежність сили тертя від площі опори. Але роботи Леонардо да Вінчі стали відомі вже після того, як класичні закони тертя […]...
- Електрорушійна сила (ЕРС) і внутрішній опір джерела Ми прийшли до висновку, що для підтримки постійного струму в замкнутій ланцюга, в неї необхідно включити джерело струму. Підкреслимо, що завдання джерела полягає не в тому, щоб поставляти заряди в електричний ланцюг (в провідниках цих зарядів достатньо), а в тому, щоб змушувати їх рухатися, робити роботу по переміщенню зарядів проти сил електричного поля. Основний характеристики […]...
- Електричний опір провідників. Одиниці опору Включаючи в електричний ланцюг якого-небудь джерела струму різні провідники і амперметр, можна помітити, що при різних провідниках показання амперметра різні, т. Е. Сила струму в цьому ланцюзі різна. Так, наприклад, якщо замість залізного дроту АВ (рис. 70) включити в ланцюг такої ж довжини і перетину нікелінову дріт CD, то сила струму в ланцюзі зменшиться, а […]...
- Внутрішнє тертя (в’язкість) рідини У реальної рідини внаслідок взаємного тяжіння і теплового руху молекул має місце внутрішнє тертя, або в’язкість. Розглянемо це явище на наступному досвіді (рис. 8.1). Помістимо шар рідини між двома паралельними твердими пластинами. “Нижня” пластина закріплена. Якщо рухати “верхню” пластину з постійною швидкістю v1, то c такою ж швидкістю буде рухатися самий “верхній” 1-й шар рідини, […]...
- Механічна енергія і сила тертя Тіло, отримавши поштовх, рухається вгору, проти сили тяжіння. При цьому його кінетична енергія зменшується. Досягнувши верхньої точки траєкторії, тіло на мить зупиняється і починає зворотний шлях вниз. Але ось інший приклад. Тіло лежить на горизонтальній негладкою поверхні. Отримавши поштовх, воно починає рухатися. Через дії сили тертя кінетична енергія тіла зменшується. Пройшовши деяку відстань, тіло зупиняється, […]...
- Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...
- Електричний опір провідника і струму Електрична величина сили струму в тому чи іншому провіднику залежить не тільки від прикладеної напруги (різниці потенціалів електричного поля) в ньому. Вона також ще залежить від конкретного провідника: від його розмірів, форми, матеріалу. При однаковій напрузі сила струму в різних провідниках теж будуть різною. Давайте подивимося на наступний приклад електричного опору Ом провідника (струму). Припустимо, […]...
- Доповідь про силу тертя У навколишньому світі існує безліч фізичних явищ: грім і блискавка, дощ і град, електричний струм, тертя… Саме тертя і присвячений наш сьогоднішній доповідь. Чому виникає тертя, на що впливає, від чого залежить сила тертя? І, нарешті, тертя – це друг чи ворог? Що таке сила тертя? Трохи розбігшись, можна хвацько покататися по крижаній доріжці. Але […]...
- Від чого залежить опір Сила струму в провіднику прямо пропорційна напрузі на ньому. Це означає, що зі збільшенням напруги збільшується і сила струму. Однак при однаковій напрузі, але використанні різних провідників сила струму різна. Можна сказати по-іншому. Якщо збільшувати напругу, то хоча сила струму і буде збільшуватися, але скрізь по-різному, в залежності від властивостей провідника. Залежність сили струму від […]...
- Опір електричного струму У нашому світі, як відомо, на будь-яку дію є протидія. Припустимо, руху автомобіля буде протидіяти сила тертя об поверхню дороги, про повітря, тертя внутрішніх частин і т. д. При розігріві предмета на нього буде протидіяти низька температура зовнішнього середовища, що поверне предмету колишню температуру після припинення нагрівання. В електриці зворотним впливом руху струму буде опір. […]...
- Сила – коротко Котиться по футбольному полю м’яч врешті-решт стає. Причиною зупинки стане або тертя об траву, або удар об ногу футболіста або стійку воріт, яку дію з боку якого-небудь іншого тіла. Дія одного тіла на інше характеризує фізична величина – сила. Сила – величина векторна. Результат дії сили залежить від її напрямки та модуля. Так, в залежності […]...
- Електричний опір людини Тіло будь-якої людини має здатність через себе проводити електричний струм. Різні тканини в тілі людини мають неоднакове опір. Припустимо – жирова тканина, шкіра, кістки мають високим опором, а м’язова маса, кров, лімфа, спинний і головний мозок – відносно невелика опір. Шкірний покрив людини має високий питомий опір, що визначає дійсну провідність тіла людини. Як відомо, […]...
- Сила тертя і хлопчик Томмі Жив одного разу на світі хлопчик на ім’я Томмі. Коли йому виповнилося 6 років, він став один залишатися вдома. І ось він сів за комп’ютер і став дивитися різні татові папки на робочому столі. Раптом йому попалася папка під назвою “Сила тертя”. Хлопчик відкрив її і побачив різні назви, а так як він був ще […]...
- Сила тертя: користь і шкода Якщо ви спробуєте зрушити важку шафу, повну речей, то якось відразу стане зрозуміло, що не так все просто, і щось явно заважає благій справі наведення порядку. І заважати руху буде не що інше, як робота сили тертя, яку вивчають в курсі фізики сьомого класу. З тертям ми стикаємося на кожному кроці. У прямому сенсі цього […]...
- Роздуми на тему: світ без тертя У нашому світі дуже багато чого “тримається” на рівновазі, і сила тертя, а саме сила тертя спокою, є тією силою, яка цю рівновагу підтримує – тертя адже завжди проти швидкості, в тому числі, і проти швидкості руйнування. Сила тертя спокою перешкоджає руйнуванню так само, як реакція опори не дає тілу провалитися крізь землю. І вона […]...
- Твір: “Світ без сили тертя” Світла залишилася вдома одна. Мама пішла в магазин, тато був на роботі, а старша сестра Маша ще не прийшла зі школи. Світла ще не ходила в школу, але їй дуже хотілося туди. Вдома їй було дуже нудно. За що б вона не бралася, все їй набридало. Але ось вона взяла підручник фізики для 7 класу, […]...
- Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...
- Ток, напруга, опір Електричний струм (I) – це впорядкований рух заряджених частинок. Перша думка, яка приходить в голову зі шкільного курсу фізики – рух електронів. Безумовно. Однак електричний заряд можуть переносити не тільки вони, а, наприклад, ще іони, що визначають виникнення електричного струму в рідинах і газах. Хочу застерегти також від порівняння струму з протіканням води по шлангу. […]...
- Електричний опір Якщо для ділянки ланцюга виконується закон Ома, то коефіцієнт пропорційності між прикладеним напругою і силою струму (U = RI) називається електричним опором ділянки. Електричний опір залежить від матеріалу провідника, його форми і розмірів. Одиницею виміру електричного опору в Міжнародній системі одиниць СІ є Ом – опір ділянки провідника, в якому при напрузі в 1 Вольт […]...
- Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...
- Якби не було сили тертя Канікули вже закінчувалися, а я ще не зробив нічого з уроків. І ось під вечір я згадав про твір по фізиці. І почав думати, що ж написати. Але нічого так і не придумав. Я ліг спати. На наступний день ми поїхали в гості до знайомих. Ми поїхали на автобусі. Вже через одну була наша зупинка. […]...
- Як опір залежить від температури Багато метали, наприклад, такі як мідь, алюміній, срібло мають властивість провідності електричного струму за рахунок наявності в їх структурі вільних електронів. Також, метали мають деякий опір току, і у кожного воно своє. Опір металу сильно залежить від його температури. Зрозуміти, як залежить опір металу від температури можна, якщо збільшувати температуру провідника, наприклад, на ділянці від […]...
- Морфологія положення або руху тіла Морфологія положення або руху тіла вивчається на основі зорового образу, що виник за даними візуального ознайомлення з виконуваним вправою, а також при використанні фото-і кінодокументаціі. При цьому звертається увага на симетричність положення або руху, наявність і вид опори, взаємне розташування частин тіла. Морфологія руху включає його загальну характеристику, поділ на окремі фази і розгляд їх. […]...
- Гравітаційне поле Закон всесвітнього тяжіння заснований на теорії дальнодії, згідно з якою дія одного тіла на інше передається миттєво (тобто з нескінченно великою швидкістю) без участі середовища. Згідно сучасним уявленням всяке взаємодія тіл на відстані здійснюється за допомогою матеріального середовища, званої полем, і передається з кінцевою швидкістю, яка не може бути більше швидкості світла. Гравітаційна взаємодія між […]...
- Електричний опір і провідність Фізична природа електричного опору. При русі вільних електронів в провіднику вони стикаються на своєму шляху з позитивними іонами 2 (див. Рис. 10, а), атомами і молекулами речовини, з якого виконаний провідник, і передають їм частину своєї енергії. При цьому енергія рухомих електронів в результаті зіткнення їх з атомами і молекулами частково виділяється і розсіюється у […]...
- Урівноважуючі сили Про спокої тіла і про рух за інерцією. Якщо на тіло діє тільки одна сила, то воно обов’язково отримує прискорення. Але якщо на тіло діє не одна, а дві чи більше число сил, то іноді може виявитися, що тіло прискорення не отримає, т. Е. Або залишиться в спокої, або буде рухатися рівномірно і прямолінійно. У […]...
- Фактори середовища рослин Організми можуть жити на поверхні Землі, у воді, грунті і навіть інших організмах. Тому виділяють чотири середовища життя – наземно-повітряне, водне, грунтову і организменного. У водному середовищі живуть водорості, водні вищі рослини (наприклад, латаття). Переважна більшість рослин живе в наземно-повітряному середовищі, тобто на поверхні суші Землі. Саме тут зустрічаються всі життєві форми рослин (дерева, трави, […]...
- Інваріантність електричного заряду Одним з основних принципів всієї фізики є принцип відносності – у всіх інерціальних системах відліку всі фізичні явища протікають однаково. Або, що рівносильно, рівномірний рух не впливає на протікання фізичних процесів. Тому, при введенні будь-якої фізичної величини важливим є питання про залежність цієї величини від швидкості руху тіла, або від вибору системи відліку. Експериментальний дані […]...