Lực ma sát là gì? Phân loại, vai trò và ứng dụng trong thực tiễn

Lực ma sát là gì?

Trong vật lý, lực ma sát là lực cản Open giữa những mặt phẳng vật chất. Nó chống lại xu thế biến hóa vị trí tương đối giữa 2 mặt phẳng .
Hiểu một cách đơn thuần thì lực ma sát là lực làm cản trở hoạt động của vật và được tạo ra từ những vật tiếp xúc với nó .

Lực này sẽ làm động năng của chuyển động tương đối giữa các bề mặt chuyển hóa thành dạng năng lượng khác. Quá trình chuyển hóa năng lượng đó thường xảy ra do sự va chạm giữa các phân tử của 2 bề mặt.

Nó hoàn toàn có thể gây ra hoạt động nhiệt hay thế năng dự trữ trong phần biến dạng của những mặt phẳng hoặc hoạt động của những electron. Chúng được chuyển hóa thành quang năng hoặc điện năng. Trong nhiều trường hợp trong thực tiễn, động năng tại những mặt phẳng đa phần được chuyển hóa thành nhiệt năng .
Xét về thực chất vật lý, lực ma sát giữa những vật thể trong trong thực tiễn đời sống là lực điện từ. Đây là lực cơ bản giữa những phân tử, nguyên tử trong tự nhiên .

Phân loại lực ma sát

Lực ma sát gồm 3 loại chính là : ma sát trượt, ma sát nghỉ và ma sát lăn. Cùng chúng tôi khám phá cụ thể về những loại lực ma sát trong phần dưới đây nhé !

Lực ma sát trượt

Đây là lực ma sát sinh ra khi vật hoạt động trượt trên một mặt phẳng. Khi đó, tại chỗ tiếp xúc, mặt phẳng công dụng lên vật một lực ma sát trượt, làm cản trở vật hoạt động trên mặt phẳng .

Qua khái niệm trên, tất cả chúng ta sẽ thuận tiện vấn đáp được câu hỏi lực ma sát trượt Open khi nào ? Lực này sẽ Open ở mặt phẳng tiếp xúc của vật khi nó hoạt động trượt trên một mặt phẳng .

Độ lớn của lực ma sát trượt

• Tỷ lệ với độ lớn của áp lực đè nén .
• Không nhờ vào vào diện tích quy hoạnh tiếp xúc và vận tốc chuyển dời của vật .
• Phụ thuộc vào đặc thù vật tư và thực trạng của 2 mặt phẳng tiếp xúc .

Công thức tính

Fmst= t. N

Trong đó :

• Fmstlà ký hiệu độ lớn của lực ma sát trượt ( N ) .
• tlà thông số ma sát trượt .
• N là phản lực ( độ lớn áp lực đè nén ) ( N ) .

Hệ số ma sát trượt

• Đây là thông số tỷ suất giữa độ lớn của lực ma sát trượt và độ lớn của áp lực đè nén ( hay còn gọi là phản lực ) .
• Công thức :t= FmstN
• Hệ sốtnhờ vào vào thực trạng và vật tư cấu thành hai mặt tiếp xúc .

Đặc điểm của véc tơ lực ma sát trượt

• Điểm đặt : Tại vật và sát hai mặt tiếp xúc .
• Phương : Song song so với mặt phẳng mà vật tiếp xúc .

• Chiều: Ngược chiều động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.

  Xem thêm: Ứng dụng của tích phân tính diện tích, thể tích, quãng đường, vận tốc cực hay – Toán lớp 12

Lực ma sát nghỉ

Ma sát nghỉ còn có tên gọi khác là ma sát tĩnh. Khi ta tính năng vào vật một lực song song với mặt phẳng tiếp xúc mà vật chưa vận động và di chuyển, thì mặt tiếp xúc đã tính năng lên vật đó một lực ma sát nghỉ cân đối với ngoại lực. Nói cách khác, lực ma sát nghỉ Open khi vật nằm yên trên mặt phẳng vật khác .

Một số đặc điểm của lực ma sát nghỉ

– Lực ma sát nghỉ có :

• Điểm đặt : Tại vật ( sát mặt phẳng tiếp xúc ) .
• Phương : Song song so với mặt phẳng mà vật tiếp xúc .
• Chiều : ngược chiều với lực tính năng vào vật khi vật đang đứng yên .
• Độ lớn : Bằng với độ lớn của lực công dụng lên vật .

– Vật sẽ hoạt động khi lực công dụng song song với mặt tiếp xúc lớn hơn một giá trị nào đó. Như vậy :

Fmsn max = Fmst

Khi đó : Lực ma sát nghỉ cực lớn xê dịch bằng với lực ma sát trượt. Vì vậy, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng công thức tính lực ma sát trượt để tính lực ma sát nghỉ cực lớn ( max ) .

Lực ma sát lăn

• Lực ma sát lăn là lực Open khi một vật nào đó lăn trên mặt phẳng vật khác và cản trở hoạt động lăn của vật .

• Lực ma sát lăn có độ lớn nhỏ hơn những lực ma sát động khác .
• Hệ số ma sát lăn có giá trị nhỏ hơn rất nhiều lần thông số ma sát trượt. Giá trị của thông số ma sát lăn thường là 0,001 .

Vai trò lực ma sát

• Lực ma sát sẽ giữ những vật thể đứng yên trong khoảng trống. Ví dụ đơn cử như : Con người hoàn toàn có thể cầm nắm những vật thể trên tay, đinh được giữ trên tường, năng lực giúp con người cầm nắm những vật thể .
• Giúp cho xe đang chuyển dời khi vào cua không bị trượt. Trừ trường hợp, lực ma sát quá nhỏ ( mặt phẳng quá trơn ) thì người chuyển dời vẫn hoàn toàn có thể bị trượt .
• Lực ma sát còn đóng vai trò là lực phát động làm vật hoạt động. Để dễ hiểu hơn, bạn hoàn toàn có thể khám phá ví dụ : Khi xe chuyển từ trạng thái đứng yên sang vận động và di chuyển, lực đẩy mà động cơ sinh ra sẽ làm quay những tuabin rồi truyền lực tới những bánh xe .
• Ma sát lăn giúp cho những vật hoạt động thuận tiện hơn. Để hạn chế tác hại của ma sát trượt, người ta thường tìm kiếm giải pháp sửa chữa thay thế ma sát trượt thành ma sát lăn. Ví dụ là sử dụng những con lăn, ổ bi, …

Ứng dụng của lực ma sát là gì?

• Lực ma sát được sử dụng để làm biến dạng những mặt phẳng trong 1 số ít nghành. Nó được sử dụng trong kỹ thuật đánh bóng, sơn mài, mài gương, …
• Lực ma sát được ứng dụng trong việc hãm vận tốc phương tiện đi lại giao thông vận tải vận động và di chuyển trên Trái Đất. Động năng của phương tiện đi lại chuyển thành nhiệt năng và 1 phần động năng của Địa cầu .
• Lực ma sát sinh ra nhiệt năng nên nó được ứng dụng để đánh lửa hay dùng trong đá lửa. Ngoài ra, theo 1 số ít giả thuyết thì nó còn được dùng để làm công cụ tạo lửa của người tiền sử .

Những cách thường dùng để giảm ma sát là gì?

Trong nhiều trường hợp, lực ma sát có lợi và được ứng dụng khá thông dụng trong đời sống trong thực tiễn. Tuy nhiên, nó cũng có nhiều điểm bất lợi như :

• Ngăn cản những hoạt động làm thất thoát nguồn năng lượng .
• Mài mòn mạng lưới hệ thống cơ học khiến nó bị biến dạng vượt ngưỡng được cho phép của phong cách thiết kế .
• Lực ma sát sinh ra nhiệt năng làm biến chất hoặc nóng chảy vật tư .

Trong những trường hợp trên, người ta luôn muốn làm giảm ma sát để hạn chế những mối đe dọa. Dưới đây là một số ít cách làm giảm ma sát thường sử dụng :

• Làm giảm ma sát tĩnh : Các đoàn tàu hỏa khi khởi động thì đầu tàu sẽ bị đẩy giật lùi. Việc này sẽ tạo ra khe hở giữa những toa tàu trước khi tiến về phía trước. Đầu tàu chỉ cần kéo từng toa một nên nó chỉ cần chống lại ma sát tĩnh của một toa trong một thời gian chứ không phải của cả đoàn tàu .

• Chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn: Các ổ bi là một ví dụ chuyển ma sát trượt thành ma sát lăn. Nó giúp giảm ma sát một cách đáng kể, vì thế tình trạng bị bào mòn cũng được hạn chế.

  Xem thêm: Tiểu luận Lịch sử nghệ thuật

• Thay đổi mặt phẳng : Việc đổi khác mặt phẳng cũng góp thêm phần làm giảm ma sát. Trong thực tiễn, người ta dùng những chất bôi trơn ( bột than chì, dầu mỡ, … ) giữa những mặt phẳng rắn. Việc này sẽ giúp làm giảm thông số ma sát giữa những mặt phẳng .

Chúng tôi đã cùng các bạn tìm hiểu những kiến thức liên quan tới lực ma sát trong bài viết trên đây. Hy vọng, các thông tin này sẽ giúp bạn nắm rõ hơn về các loại lực ma sát, vai trò và ứng dụng của nó trong thực tế. Cảm ơn các bạn đã đọc tin!

Xem thêm :

Source: https://mindovermetal.org
Category: Ứng dụng hay