Статикалык жана кинетикалык сүрүлүү күчтөрү
Сүрүлүү күнүмдүк жашоодо эң кеңири таралган, бирок көп учурда этибарга алынбаган күчтөрдүн бири. Биз көп кездештирген эки негизги сүрүлүү түрү - статикалык сүрүлүү жана кинетикалык сүрүлүү. Сүрүлүүнүн эки түрү тең жашоонун ар кандай тармактарында, жөө басуудан баштап унаа айдоого чейин чечүүчү ролду ойнойт.
Сүрүлүү күчүн түшүнүү
Статикалык жана кинетикалык сүрүлүүнү тереңирээк изилдей электе, алгач сүрүлүү эмне экенин түшүнүп алалы. Сүрүлүү – бул тийип турган эки беттин ортосунда аракет кылган жана алардын салыштырмалуу кыймылына тоскоол болууга аракет кылган күч. Бул күчтү эки негизги түргө бөлүүгө болот: статикалык сүрүлүү жана кинетикалык сүрүлүү.
Статикалык сүрүлүү күчү
Статикалык сүрүлүү – бул тышкы күч бири-бирине тийип турган эки бетти жылдырууга аракет кылганда алардын кыймылдашына жол бербеген күч. Башкача айтканда, бул күч нерсе тынч турганда жана кыймылдай баштоого аракет кылганда таасир этет.
Мисалы, сиз китепти столго коюп, аны түртүүгө аракет кыласыз дейли. Башында, сиз басым жасасаңыз да, китеп жылбайт. Себеби китеп менен столдун бетинин ортосундагы статикалык сүрүлүү күчү анын кыймылына каршы турат. Статикалык сүрүлүү күчү белгилүү бир чекитке чейин күч колдонгон сайын өсө берет. Акыр-аягы, сиз колдонгон күч максималдуу статикалык сүрүлүү күчүн жеңе тургандай чоң болгондо, китеп кыймылдай баштайт.
Максималдуу статикалык сүрүлүү күчүн эсептөө үчүн колдонулган теңдеме:
\[ f_s \leq \mu_s N \]
Димана:
– \( f_s \) статикалык сүрүлүү күчү.
– \( \mu_s \) – бул тийип турган беттердин жубуна көз каранды болгон эмпирикалык маани болгон статикалык сүрүлүү коэффициенти.
– \( N \) – тийүү бетине перпендикуляр аракет кылган нормалдуу күч (көбүнчө бул бет горизонталдуу болсо, нерсенин салмагы).
Кинетикалык сүрүлүү күчү
Нерсе кыймылдай баштаганда, кинетикалык сүрүлүү күчү пайда болот. Статикалык сүрүлүүдөн айырмаланып, кинетикалык сүрүлүү эки тийип турган бет бири-бирине салыштырмалуу кыймылдаганда пайда болот.
Мурда түртүлгөн китеп кыймылдай баштаганда, аракет кылган сүрүлүү күчү кинетикалык сүрүлүү болуп саналат. Бул, адатта, китеп кыймылдай баштаганга чейин кездешкен максималдуу статикалык сүрүлүү күчүнөн кичине болот. Статикалык сүрүлүү сыяктуу эле, кинетикалык сүрүлүү да тийип турган беттердин жубуна көз каранды болгон коэффициентти колдонуу менен эсептелет. Кинетикалык сүрүлүүнүн теңдемеси:
\[ f_k = \mu_k N \]
Димана:
– \( f_k \) - кинетикалык сүрүлүү күчү.
– \( \mu_k \) кинетикалык сүрүлүү коэффициенти.
– \( N \) нормаль күч.
Статикалык жана кинетикалык сүрүлүү күчтөрүнүн ортосундагы айырмачылык
Статикалык жана кинетикалык сүрүлүүнүн негизги айырмасы - алардын таасир этүү моменти жана алардын чоңдугу. Статикалык сүрүлүү нерсе тынч турганда таасир этет жана анын кыймылдай баштоосуна тоскоол болот, ал эми кинетикалык сүрүлүү нерсе кыймылда болгондо таасир этет.
Максималдуу статикалык сүрүлүү күчү, адатта, кинетикалык сүрүлүү күчүнөн чоңураак болот. Бул нерсени кыймылдатуу анын кыймылын сактоого караганда кыйыныраак экенин билдирет. Мисалы, чоң корпусту кыймылдатып баштагандан кийин аны түртүүгө караганда кыймылдатуу көбүрөөк күч-аракетти талап кылат.
Сүрүлүү күчүнө таасир этүүчү факторлор
Статикалык жана кинетикалык сүрүлүүнүн чоңдугуна таасир этүүчү бир нече факторлор бар, анын ичинде:
1. Беттик материалдын түрү: Материалдардын ар кандай айкалыштары ар кандай сүрүлүү коэффициенттерине ээ болот. Мисалы, асфальттагы резина металлдагы музга караганда жогору сүрүлүү коэффициентине ээ.
2. Беттин оройлугу: Оддолгон беттердин сүрүлүү коэффициенти жылмакай беттерге караганда жогору болот. Ошондуктан, таштуу жолдо сүрүлүү жылмакай асфальт жолдогуга караганда жогору болот.
3. Нормалдуу күч: Нормалдуу күч – бул тийүү бетине перпендикуляр аракет кылган күч. Нормалдуу күч канчалык чоң болсо, пайда болгон сүрүлүү күчү ошончолук чоң болот. Эгерде нерсе горизонталдуу бетте болсо, бул нормалдуу күч, адатта, нерсенин салмагына барабар болот.
4. Майлоочу материалдардын болушу: Май сыяктуу майлоочу материалдар беттердеги микро боштуктарды толтуруу жана эки тийип турган бетти бөлүү менен сүрүлүүнү азайта алат. Бул сүрүлүү коэффициентин бир кыйла төмөндөтүшү мүмкүн.
Күнүмдүк жашоодогу колдонулуштар
1. Унаанын токтошу: Дөңгөлөктөр менен жолдун ортосундагы сүрүлүү унааны токтотуу үчүн абдан маанилүү. Сүрүлүү коэффициентинин жогору болушу унаа тормоз басылганда тезирээк токтой алат дегенди билдирет. Ошондуктан нымдуу же тайгак жол шарттары кооптуу, анткени алар дөңгөлөктөр менен жолдун бетинин ортосундагы сүрүлүүнү азайтат.
2. Басуу же чуркоо: Басуу же чуркоо жөндөмүбүз бут кийимибиз менен жердин ортосундагы сүрүлүүнүн натыйжасы. Бул сүрүлүү болбосо, биз алдыга жылуу үчүн керектүү кыймылдаткычты ала алмак эмеспиз.
3. Жүк ташуу: Өнөр жайда сүрүлүү машиналардын жана транспорттук жабдуулардын натыйжалуулугуна таасир этет. Майлоочу материалдар көбүнчө сүрүлүүнү азайтуу жана натыйжалуулукту жогорулатуу үчүн колдонулат.
4. Тоого чыгуу: Альпинизм бут кийимдери көбүнчө чыгуу учурунда тайгаланып кетүүнүн алдын алуу үчүн жогорку сүрүлүү коэффициентин камсыз кылган тамандар менен жасалат.
Корутунду
Сүрүлүү, статикалык жана кинетикалык, биздин күнүмдүк жашообуздун дээрлик бардык аспектилеринин ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Бул эки түрдөгү сүрүлүүнүн айырмачылыктарын жана касиеттерин түшүнүү физикада гана эмес, ошондой эле кеңири практикалык колдонмолордо да маанилүү. Унааны токтотуудан тоого чыгууга чейин сүрүлүү алмаштыргыс ролду ойнойт. Бул күчтү жакшыраак түшүнүү менен, биз жашоону жеңилдетип жана ыңгайлуураак кылып, натыйжалуураак жана коопсуз дизайндарды жана технологияларды түзө алабыз.
