Transcript Třecí síly v denní i technické praxi
Slide 1
Třecí síly v denní i technické praxi
(Učebnice strana 96 – 97)
Bez třecí síly bychom nezabrzdili automobil, nemohli
bychom udělat ani krok, nábytek by klouzal po podlaze,
každý uzel by se rozvázal, hřebíky by vypadaly ze stěny,
nemohli bychom psát křídou po tabuli ani tužkou na
papír.
V těchto případech se mnohdy
snažíme třecí sílu zvyšovat, např.
náledí na chodnících sypeme
pískem a silnice drobným štěrkem,
na pryžových pláštích kol jsou
vylisovány zářezy, aby se zvětšila
klidová třecí síla v místě dotyku kola a vozovky. Tím se
snižuje nebezpečí smyku a prokluzování kol.
Za sucha je tření mezi vozovkou a koly automobilu větší než za mokra, proto
automobil za sucha zabrzdí na kratší dráze než při dešti.
Slide 2
V určitých případech je tření ale škodlivé. Při vzájemném pohybu součástí strojů
se součásti působením třecí síly zahřívají, stykové plochy se odírají a stroj se
rychle opotřebovává.
Třecí síla se v těchto případech zmenšuje broušením a leštěním stykových
ploch nebo jejich oddělením tenkou vrstvou maziva, např. oleje.
K zmenšení třecí síly u otáčejících se hřídelů
slouží např. kuličková a válečková ložiska.
V nich se využívá poznatek, že při valivém
pohybu působí mnohem menší brzdná síla než
při smykovém tření hřídele a nehybného ložiska.
Součást stroje nebo kolečko je pevně spojeno s vnějším kroužkem kuličkového
nebo válečkového ložiska. Vnitřní kroužek je pevně spojen s hřídelí. Při otáčení
kolečka (strojní součásti) se kuličky nebo válečky valí mezi vnitřním a vnějším
kroužkem ložiska.
Při vzájemném pohybu součástí strojů se součásti působením třecí síly zahřívají,
stykové plochy se odírají a stroj se rychle opotřebovává. Třecí síla se v těchto
případech zmenšuje broušením, leštěním a mazáním. U otáčejících se hřídelů
slouží ke zmenšení třecí síly např. kuličková a válečková ložiska.
Tam, kde je tření užitečné, např. při chůzi, jízdě automobilu apod., tření
zvyšujeme – při náledí sypeme pískem chodníky a silnice, na pryžových pláštích
kol jsou vylisovány zářezy, vrypy na povrchu kleští, hřebíků, sněhové řetězy…
Slide 3
Fg
Na všechna tělesa působí Země gravitační silou Fg svisle dolů.
Na vodorovné ploše působí těleso na plochu silou
stejné velikosti i směru, tedy kolmo na plochu.
Velikost tlakové síly je rovna velikosti gravitační síly
působící na těleso.
Na nakloněné rovině (na svahu) působí Země
gravitační silou Fg svisle dolů, nepůsobí tedy
F
F
kolmo k nakloněné rovině (ke svahu).
FP Fg
Gravitační sila Fg uvádí těleso do pohybu po
nakloněné rovině. Ve směru nakloněné roviny
působí pohybová složka FP gravitační síly Fg.
Tlaková síla F působí kolmo na nakloněnou rovinu.
Velikost pohybové složky FP gravitační síly Fg a tlakové síly F určíme tak, že
doplníme na rovnoběžník sil. Gravitační síla Fg je úhlopříčkou tohoto
rovnoběžníku, pohybová složky FP a tlaková síla F jsou jeho stranami.
Na nakloněné rovině (na svahu) působí stejné těleso menší tlakovou silou než
na vodorovné ploše. Čím větší bude úhel nakloněné roviny, tím menší bude
kolmá tlaková síla F a tedy tím menší bude i tlak tělesa na danou plochu.
Naopak se bude zvětšovat pohybová složka FP gravitační síly Fg.
Slide 4
Pohyb po nakloněné rovině:
Velikost pohybové složky FP gravitační síly Fg a tlakové síly Ftl určíme tak, že
doplníme na rovnoběžník sil. Gravitační síla Fg je úhlopříčkou tohoto
rovnoběžníku, pohybová složky FP a tlaková síla Ftl jsou jeho stranami.
I při pohybu na nakloněné rovině působí na těleso třecí síla Ft proti pohybu.
FP
Ft
Ft
Ftl
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft větší
než pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak na
těleso působí výsledná
síla F proti pohybu a
těleso se zastaví.
Ftl
FP
Ft
Ftl
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft
stejně velká jako
pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak
se těleso pohybuje
rovnoměrným pohybem.
FP
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft menší
než pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak na
těleso působí výsledná
síla F ve směru pohybu a
těleso stále zrychluje.
Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 97.
Třecí síly v denní i technické praxi
(Učebnice strana 96 – 97)
Bez třecí síly bychom nezabrzdili automobil, nemohli
bychom udělat ani krok, nábytek by klouzal po podlaze,
každý uzel by se rozvázal, hřebíky by vypadaly ze stěny,
nemohli bychom psát křídou po tabuli ani tužkou na
papír.
V těchto případech se mnohdy
snažíme třecí sílu zvyšovat, např.
náledí na chodnících sypeme
pískem a silnice drobným štěrkem,
na pryžových pláštích kol jsou
vylisovány zářezy, aby se zvětšila
klidová třecí síla v místě dotyku kola a vozovky. Tím se
snižuje nebezpečí smyku a prokluzování kol.
Za sucha je tření mezi vozovkou a koly automobilu větší než za mokra, proto
automobil za sucha zabrzdí na kratší dráze než při dešti.
Slide 2
V určitých případech je tření ale škodlivé. Při vzájemném pohybu součástí strojů
se součásti působením třecí síly zahřívají, stykové plochy se odírají a stroj se
rychle opotřebovává.
Třecí síla se v těchto případech zmenšuje broušením a leštěním stykových
ploch nebo jejich oddělením tenkou vrstvou maziva, např. oleje.
K zmenšení třecí síly u otáčejících se hřídelů
slouží např. kuličková a válečková ložiska.
V nich se využívá poznatek, že při valivém
pohybu působí mnohem menší brzdná síla než
při smykovém tření hřídele a nehybného ložiska.
Součást stroje nebo kolečko je pevně spojeno s vnějším kroužkem kuličkového
nebo válečkového ložiska. Vnitřní kroužek je pevně spojen s hřídelí. Při otáčení
kolečka (strojní součásti) se kuličky nebo válečky valí mezi vnitřním a vnějším
kroužkem ložiska.
Při vzájemném pohybu součástí strojů se součásti působením třecí síly zahřívají,
stykové plochy se odírají a stroj se rychle opotřebovává. Třecí síla se v těchto
případech zmenšuje broušením, leštěním a mazáním. U otáčejících se hřídelů
slouží ke zmenšení třecí síly např. kuličková a válečková ložiska.
Tam, kde je tření užitečné, např. při chůzi, jízdě automobilu apod., tření
zvyšujeme – při náledí sypeme pískem chodníky a silnice, na pryžových pláštích
kol jsou vylisovány zářezy, vrypy na povrchu kleští, hřebíků, sněhové řetězy…
Slide 3
Fg
Na všechna tělesa působí Země gravitační silou Fg svisle dolů.
Na vodorovné ploše působí těleso na plochu silou
stejné velikosti i směru, tedy kolmo na plochu.
Velikost tlakové síly je rovna velikosti gravitační síly
působící na těleso.
Na nakloněné rovině (na svahu) působí Země
gravitační silou Fg svisle dolů, nepůsobí tedy
F
F
kolmo k nakloněné rovině (ke svahu).
FP Fg
Gravitační sila Fg uvádí těleso do pohybu po
nakloněné rovině. Ve směru nakloněné roviny
působí pohybová složka FP gravitační síly Fg.
Tlaková síla F působí kolmo na nakloněnou rovinu.
Velikost pohybové složky FP gravitační síly Fg a tlakové síly F určíme tak, že
doplníme na rovnoběžník sil. Gravitační síla Fg je úhlopříčkou tohoto
rovnoběžníku, pohybová složky FP a tlaková síla F jsou jeho stranami.
Na nakloněné rovině (na svahu) působí stejné těleso menší tlakovou silou než
na vodorovné ploše. Čím větší bude úhel nakloněné roviny, tím menší bude
kolmá tlaková síla F a tedy tím menší bude i tlak tělesa na danou plochu.
Naopak se bude zvětšovat pohybová složka FP gravitační síly Fg.
Slide 4
Pohyb po nakloněné rovině:
Velikost pohybové složky FP gravitační síly Fg a tlakové síly Ftl určíme tak, že
doplníme na rovnoběžník sil. Gravitační síla Fg je úhlopříčkou tohoto
rovnoběžníku, pohybová složky FP a tlaková síla Ftl jsou jeho stranami.
I při pohybu na nakloněné rovině působí na těleso třecí síla Ft proti pohybu.
FP
Ft
Ft
Ftl
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft větší
než pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak na
těleso působí výsledná
síla F proti pohybu a
těleso se zastaví.
Ftl
FP
Ft
Ftl
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft
stejně velká jako
pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak
se těleso pohybuje
rovnoměrným pohybem.
FP
Fg
Je-li po uvedení do
pohybu třecí síla Ft menší
než pohybová složka FP
gravitační síly Fg, pak na
těleso působí výsledná
síla F ve směru pohybu a
těleso stále zrychluje.
Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 97.