Transcript แรงเสียดทานจลน์

เมือ
่ ใดก็ตามทีว่ ต
ั ถุเคลือ
่ นทีบ
่ นพืน
้ ผิวทีไ่ มมี
่ ความ
เรี ย บหรื อ ผ่ านตั ว กลางที่ ม ี ค วามหนื ด เช่ น
อากาศหรือ น้ า วัต ถุ จ ะถูก ต้ านทาน ส่ งผลให้
เกิด ความเปลีย
่ นแปลงของรูป แบบการเคลือ
่ นที่
อั น เ นื่ อ ง ม า จ า ก ป ฏิ กิ ร ิ ย า ร ะ ห ว่ า ง วั ต ถุ กั บ
สิ่ งแวดลอมที
ว่ ต
ั ถุกาลังเคลือ
่ นทีอ
่ ยูนั
้
่ ้น
ผิวขรุขระ
เกิดแรงเสียดทานมาก
ผิวเรี ยบ
เกิดแรงเสียดทานน้ อย
แรงเสี ยดทานสถิตย ์ (fs)เป็ นแรงเสี ยดทาน
ทีเ่ กิดขึน
้ เมือ
่ มวล M อยูนิ
ิ ทาง
่ ่ง มีทศ
ตรงกันขามกั
บแรง P ทีม
่ ากระทา
้
W
P
F
N
F คือ แรงเสี ยดทานในสภาวะสมดุลย์
f s (max) s  N
s  coefficient of static friction
W
P=0
N
P
W
F
N
P
ถ้าแรง F < fs วัตถุไมเคลื
่ นที่
่ อ
แรงเสี ยทางสูงสุด = fs (max)
=s.N
(แรงเสี ยดทานสถิตย์)
W
F
N
วัตถุยงั คง
หยุดนิ่ง
ถ้าแรง F > fs วัตถุเคลือ
่ นที่
แรงเสี ยทางสูงสุด = fk (max)
=k.N
(แรงเสี ยดทานจลน์)
แรงเสี ยดทานจลน์ (fk) เป็ นแรงเสี ยด
ทานทีเ่ กิดขึน
้ เมือ
่ มวล M กาลังเคลือ
่ นที่
มี ท ิ ศ ทางตรงกั น ข้ ามกั บ แรง P ที่ ม า
Motion
กระท
F า>
fs
W
P
F
N
F คือ แรงเสี ยดทานในสภาวะสมดุลย์
f k (max) k  N
k  coefficient of kinetic friction
ผิวสั มผัส
เหล็กกับเหล็ก,
แห้ง
เหล็กกับไม,้
แห้ง
เหล็กกับน้าแข็ง
ส.ป.ส.
แรงเสี ยดทาน
สถิตย ์
ส.ป.ส.
แรงเสี ยด
ทานจลน์
0.6
0.4
0.1
0.35
0.3
0.2
0.06
0.15
µs
µk
1. เขียน FBD ของคาน และ
หาคาแรงปฏิ
กริ ย
ิ า
่
W
P
F
N
2. คานวณหาแรงเสี ยดทาน F ทีท
่ าให้วัตถุ
ในสภาวะสมดุ
3.อยู
เปรี
่ ยบเทียบ Fลกัยบ์ แรงเสี ยดทานสถิตยสู
์ งสุด
fs(max) ถ้า
- F < fs แสดงวา่ “วัตถุไมเคลื
่ นที”่ และแรงเสี ย
่ อ
ทานสูงสุด = fs(max)
Case I : P = 300 N
Case II : P = 400 N
Case III : P = 500 N
F < fs
Case I : P = 300 N
Fy = 0; - 883 + N = 0, N = 883 N.
Fx = 0; 300 -F = 0, F = 300 N.
fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N.
W = 90 x 9.81 = 883 N.
ไม่
เคลือ
่ น
ที่
300 N.
F
N
F < fs
Case II : P = 400 N
Fy = 0; - 883 + N = 0, N = 883 N.
Fx = 0; 400 -F = 0, F = 400 N.
fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N.
W = 90 x 9.81 = 883 N.
ไม่
เคลือ
่ น
ที่
400 N.
F
N
Case III : P = 500 N
Fy = 0; - 883 + N = 0, N = 883 N.
Fx = 0; 500 -F = 0, F = 500 N.
fs = µs x N = 0.50 x 883 = 441 N.
fk = µk x N = 0.40 x 883 = 353 N.
W = 90 x 9.81 = 883 N.
F > fs
เคลือ
่ น
ที่
400 N.
F
N
Fy = 0; N – Psin 20-981 cos20 = 0
Fx = 0; Pcos20 – F - 981 sin 20 = 0
500 N.
F < Fmax
(วัตถุไม่
Fy = 0; N – Psin 20-981 cos20 = 0
Fx = 0; Pcos20 – F - 981 sin 20 = 0
100 N.
F > Fmax
(วัตถุ
Quiz #
10
(a) Fs = 66 N. (No Motion)
(b) Fk = 148.5 N. (Motion)
Final Guide line
Truss
Analysis
Equilibrium of Rigid
body
Frame
Analysis
Frictions
Internal force of beam