فروشگاه گلد داک
فروشگاه جامع تحقیقات علمی و پژوهشی
فروشگاه گلد داک
فروشگاه جامع تحقیقات علمی و پژوهشی
ازمایش اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی (سطح شیبدار)
| دسته بندی | فنی و حرفه ای |
| بازدید ها | 36 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 99 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 5 |
ازمایش اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی (سطح شیبدار)
هدف آزمایش
هدف ما در این آزمایش به دست آوردن sʯ است.که همان ضریب اصطکاک ایستایی است.
_____________________________________________________________
تئوری آزمایش
وقتی که جسمی می‌‌خواهد بر روی جسمی دیگر بلغزد، نیروی مقاومی در سطح تماس دو جسم در خلاف جهت حرکت پدید می‌‌آید که این نیرو از حرکت جسم جلوگیری می‌‌کند. این نیرو را نیروی اصطکاک گویند. البته لازم به ذکر است که این نیرو در لحظه شروع حرکت را نیروی اصطکاک ایستایی می‌‌گویند، اما در طول حرکت جسم نیز نیرو وجود دارد که در این حالت نیروی اصطکاک لغزشی می‌‌گویند.
تجربه نشان می‌‌دهد که نیروی اصطکاک همواره با نیروی عمودی که از طرف جسم بر سطح اتکای آن وارد میشود، متناسب است. نیروی عمودی که گاهی نیروی بار نیز گفته میشود، نیرویی است که هر جسم در راستای عمود بر سطح تماس خود به جسم دیگر یا به سطح اتکای خود وارد می‌‌کند. این نیرو از تغییر کشسان اجسام در تماس ناشی میشود. مثلا در مورد جسمی که روی یک میز افقی به حالت سکون قرار دارد یا روی آن می‌‌لغزد، بزرگی نیروی عمودی با وزن جسم برابر است. چون جسم شتاب قائم ندارد، لذا باید میز نیز نیرویی به طرف بالا بر آن وارد کند که بزرگی آن با کشش رو به پائین وارد بر جسم از طرف زمین ، یعنی با وزن جسم ، برابر است.
بیشترین مقدار نیروی اصطکاک با کمترین نیروی لازم برای شروع به حرکت جسم برابر است. وقتی که حرکت شروع شد، معمولا نیروی اصطکاک بین سطوح کاهش پیدا می‌‌کند و نیروی کمتری برای یکنواخت ماندن حرکت لازم است. همچنین گفتیم که بزرگی نیروی اصطکاک با نیروی عمود بر سطح از طرف جسم متناسب است. ضریب تناسبی که این رابطه تناسب را به تساوی تبدیل می‌‌کند، ضریب اصطکاک نام دارد. ضریب اصطکاک به عوامل مختلفی چون جنس ماده ، پرداخت سطحی ، فیلمهای سطحی ، دما و میزان آلودگی سطح بستگی دارد. در این آزمایش سعی داریم در مورد چند سطح مختلف ضریب اصطکاک را محاسبه کنیم.
ضریب اصطکاک روی سطح شیبدار
هر سطحی با افق زاویه بسازد، سطح شیبدار گفته میشود. اگر جسمی بر روی سطح شیبدار قرار داده شود، تحت اثر نیروهای وزن جسم ، واکنش عمودی سطح شیبدار و نیروی اصطکاک بین دو سطح تماس قرار می‌‌گیرد و جسم تحت اثر برآیند این نیروها حرکت می‌‌کند.
مثال:
ازمایش اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی (سطح افقی)
| دسته بندی | فنی و حرفه ای |
| بازدید ها | 40 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 42 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 5 |
آزمایش اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی (سطح افقی)
هدف آزمایش
در این آزمایش مانند آزمایش قبل که اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی سطح شیبدار بود این آزمایش سطح افق است و باید به آن وزنه وصل کرد تا حرکت کند که به طور کامل در قسمت های بعدی شرح داده میشود.
___________________________________________________________
تئوری آزمایش
در این آزمایش روش کار به این صورت است که جسمی مورد نظر است که می‌‌خواهیم ضریب اصطکاک آن را تعیین کنیم، به نخی بسته و آن را روی یک سطح افقی (مانند سطح روی یک میز) قرار دهیم. به انتهای دیگر نخ که از لبه میز به وسیله نخ آویزان شده است، کفه‌ای وصل می‌‌کنیم. همچنین در لبه میز قرقره‌ای قرار میدهیم و نخ را از روی شیار قرقره عبور دهیم. به انتهای دیگر نخ که از لبه میز آویزان شده است کفه ای وصل می‌‌کنیم. همچنین دو لبه میز قرقره‌ای قرار داده و نخ را از روی شیار قرقره عبور میدهیم، تا به راحتی حرکت کند. حال بر روی کفه تعدادی وزنه قرار میدهیم و با انگشت خود ضربه‌های کوچکی به میز می‌‌زنیم تا جسم شروع به حرکت کند. همچنین بر روی مکعب وزنه‌ای با جرم معین قرار داده شده است.
در لحظه شروع به حرکت نیرویی که از طرف وزنه‌های داخل کفه اعمال میشود، با بیشترین مقدار نیروی اصطکاک (یعنی نیروی اصطکاک ایستایی) برابر است. وزنه‌ای که روی مکعب قرار دارد، نیرویی عمودی برابر با نیروی وزن خود بر مکعب وارد می‌‌کند. بنابراین ضریب اصطکاک برابر است با نسبت نیرویی که از طرف وزنه‌های موجود در کفه وارد میشود، بر نیروی عمودی. بنابراین اگر این نیروی عمودی را P_1 و نیروی وزن جرمهای موجود در کفه را با P_2 نشان دهیم، در این صورت μ_s ضریب اصطکاک ایستایی برابر است.
___________________________________________________________
وسایل مورد نیاز
وزنه های مختلف مثلاً به جرم 50،60،70-دستگاه اندازه گیری ضریب اصطکاک ایستایی سطح افق