Үрэлтийн хүч: зарим сонирхолтой баримтууд

Үрэлтийн хүч: зарим сонирхолтой баримтууд
Үрэлтийн хүч: зарим сонирхолтой баримтууд
Anonim

1500 онд гайхалтай Леонардо да Винчи үрэлтийн хүч юунаас хамаардаг, юу болохыг маш их сонирхож байсныг та мэдэх үү? Түүний хийсэн хачирхалтай туршилтууд нь шавь нарынх нь гайхшралыг төрүүлсэн бөгөөд авъяаслаг эрдэмтэн олсыг шалан дээр хэрхэн чирж, бүтэн уртаар нь тайлж, эсвэл чанга мушгиж байгааг харсан хүмүүсээс өөр юу хүлээж болох вэ. Эдгээр болон бусад ижил төстэй туршилтууд нь түүнд хэсэг хугацааны дараа (1519 онд) дүгнэлт хийх боломжийг олгосон: нэг бие нь нөгөө биений гадаргуутай холбогдох үед гарч ирдэг үрэлтийн хүч нь ачаалал (дарах хүч) -ээс шууд хамаардаг бөгөөд харилцан үйлчлэлийн талбайгаас хамаардаггүй бөгөөд чиглэсэн байдаг. хөдөлгөөний талаас эсрэг чиглэлд.

үрэлтийн хүч
үрэлтийн хүч

Нээлттэй томьёо

180 жил өнгөрч, Леонардогийн загварыг Г. Амонтон дахин нээсэн бөгөөд 1781 онд С. О. Куломб өөрийн бүтээлүүддээ эцсийн томъёоллыг түүнд өгчээ. Эдгээр хоёр эрдэмтний гавьяа нь үрэлтийн коэффициент гэх мэт физик тогтмолыг нэвтрүүлсэн бөгөөд ингэснээр харилцан үйлчлэлцдэг тодорхой хос материалын үрэлтийн хүч ямар тэнцүү болохыг тооцоолох томъёог гаргаж авах боломжтой болсон явдал юм. Одоогоор энэ илэрхийлэл

Ft=kt x P, энд

P нь дарах хүч (ачаалал), kt нь үрэлтийн коэффициент, жилээс жилд янз бүрийн физикийн сурах бичиг, сурах бичиг рүү шилжиж, коэффициентүүд нь өөрөө юм. эртнээс тооцоолсон бөгөөд стандарт инженерийн гарын авлагад багтсан болно. Эцэст нь энэ үзэгдлийн талаар бүрэн тодорхой болсон юм шиг санагдаж байсан ч тэнд байгаагүй.

үрэлтийн хүч юунаас хамаардаг
үрэлтийн хүч юунаас хамаардаг

Шинэ нюансууд

19-р зуунд эрдэмтэд Амонтон, Кулон нарын санал болгосон томъёолол нь бүх нийтийн биш бөгөөд туйлын зөв бөгөөд үрэлтийн хүч нь зөвхөн коэффициент болон хэрэглэсэн ачаалалаас хамаардаггүй гэдэгт итгэлтэй болсон. Үүнээс гадна гурав дахь хүчин зүйл байдаг - гадаргуугийн боловсруулалтын чанар. Энэ нь гөлгөр эсвэл барзгар эсэхээс хамаарч үрэлтийн хүч өөр утгатай болно. Зарчмын хувьд энэ нь нэлээд логик юм: гулсах объектыг хөдөлгөх нь тэгш бус гадаргуутай объектыг хөдөлгөхөөс хамаагүй хялбар юм. 19-р зууны төгсгөлд зуурамтгай чанарыг судлах шинэ ололт амжилт гарч, үрэлтийн хүч шингэнд хэрхэн ажилладаг нь тодорхой болов. Хэдийгээр үрэлтийн гадаргуугийн тосолгооны материалыг технологи үүсч эхэлснээс хойш ашиглаж байсан боловч зөвхөн 1886 онд О. Рэйнолдс тосолгооны талаар уялдаатай онолыг гаргажээ.

байгаль дахь үрэлтийн хүч
байгаль дахь үрэлтийн хүч

Тиймээс хэрэв энэ нь хангалттай бөгөөд хоёр биетийн хооронд шууд холбоо байхгүй бол үрэлтийн хүч нь зөвхөн түүний гидродинамикаас хамаарна. Хэрэв хангалттай тосолгооны материал байхгүй бол бүх гурван механизм идэвхждэг: Кулоны хүч, наалдамхай эсэргүүцлийн хүч, нэг газраас эхлэхэд саад болох хүч. Энэ онол нь энэ үзэгдлийг судлахад цэг тавьсан гэж та бодож байна уу? Энэ нь зөв, үгүй. 20-р зууны эхэн үед бага хурдтай үед, тосолгооны материал байхгүй үед Стрибекийн эффект үүсдэг нь тогтоогджээ. Үүний мөн чанар нь тосолгооны материал байхгүй үед эсэргүүцлийн хүч нь эхлэх хүчнээс Кулоны хүчний түвшинд шууд буурахгүй, харин хурд нэмэгдэх тусам аажмаар буурдаг. 20-р зуунд энэ чиглэлээр хийсэн цаашдын судалгаанууд маш их шинэ мэдээлэл авчирсан тул ямар нэгэн байдлаар системчлэх шаардлагатай болсон. Үүний үр дүнд бүхэл бүтэн шинжлэх ухаан гарч ирэв - трибологи нь үрэлтийн хүч байгальд хэрхэн ажилладагийг судалдаг. Зөвхөн АНУ-д энэ чиглэлээр ажилладаг эрдэмтдийн тоо нэг мянга давсан бөгөөд дэлхийд энэ сэдвээр жил бүр 700 гаруй нийтлэл хэвлэгддэг. Эрдэмтэд өөр ямар сонирхолтой зүйлийг олж мэдэх нь сонин байна уу? Хүлээж харцгаая!

Зөвлөмж болгож буй: