แรงเสียดทาน

7,356 views
7,139 views

Published on

เนื้อหาของแรงเสียดทาน

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
7,356
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
21
Actions
Shares
0
Downloads
37
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

แรงเสียดทาน

  1. 1. แรงเสียดทานแรงเสียดทาน (friction) เป็นแรงที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุหนึ่งพยายามเคลื่อนที่ หรือกำาลังเคลื่อนที่ไปบนผิวของอีกวัตถุเนื่องจากมีแรงมากระทำา มีลักษณะที่สำาคัญ ดังนี้1. เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ2. มีทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางที่วัตถุเคลื่อนที่หรือตรงข้ามทิศทางของแรงที่พยายามทำาให้วัตถุเคลื่อนที่ดังรูปรูปแสดงลักษณะของแรงเสียดทานถ้าวาง A อยู่บนวัตถุ B ออกแรง ลากวัตถุ วัตถุ A จะเคลื่อนที่หรือไม่ก็ตาม จะมีแรงเสียดทานเกิดขึ้นระหว่างผิวของ A และ Bแรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันข้ามกับแรง ที่พยายามต่อต้านการเคลื่อนที่ของ Aประเภทของแรงเสียดทานแรงเสียดทานมี 2 ประเภท คือ1. แรงเสียดทานสถิต (static friction) คือ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ ในสภาวะที่วัตถุได้รับแรงกระทำาแล้วอยู่นิ่ง2. แรงเสียดทานจลน์ (kinetic friction) คือ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุ ในสภาวะที่วัตถุได้รับแรงกระทำาแล้วเกิดการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ปัจจัยที่มีผลต่อแรงเสียดทานแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ1. แรงกดตั้งฉากกับผิวสัมผัส ถ้าแรงกดตัวฉากกับผิวสัมผัสมากจะเกิดแรงเสียดทานมาก ถ้าแรงกดตั้งฉาก
  2. 2. กับผิวสัมผัสน้อยจะเกิดแรงเสียดทานน้อย ดังรูปรูป ก แรงเสียดทานน้อย รูป ข แรงเสียดทานมาก2. ลักษณะของผิวสัมผัส ถ้าผิวสัมผัสหยาบ ขรุขระจะเกิดแรงเสียดทานมาก ดังรูป ก ส่วนผิวสัมผัสเรียบลื่นจะเกิดแรงเสียดทานน้อยดังรูป ขรูป ก แรงเสียดทานมาก รูป ข แรงเสียดทานน้อย3. ชนิดของผิวสัมผัส เช่น คอนกรีตกับเหล็ก เหล็กกับไม้ จะเห็นว่าผิวสัมผัสแต่ละคู่ มีความหยาบ ขรุขระ หรือเรียบลื่น เป็นมันแตกต่างกัน ทำาให้เกิดแรงเสียดทานไม่เท่ากันการลดแรงเสียดทานการลดแรงเสียดทานสามารถทำาได้หลายวิธีดังนี้1. การใช้นำ้ามันหล่อลื่นหรือจาระบี2. การใช้ระบบลูกปืน3. การใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น ตลับลูกปืน4. การออกแบบรูปร่างของยานพาหนะให้เพรียวลมทำาให้ลดแรงเสียดทาน
  3. 3. รูปแสดงรูปร่างของเรือที่เพียวลมเพื่อลดแรงเสียดทานการเพิ่มแรงเสียดทานการเพิ่มแรงเสียดทานในด้านความปลอดภัยของมนุษย์ เช่น1. ยางรถยนต์มีดอกยางเป็นลวดลาย มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน ดังรูปรูปแสดงยางรถยนต์ที่มีลวดลาย2. การหยุดรถต้องเพิ่มแรงเสียดทานที่เบรก เพื่อหยุดหรือทำาให้รถแล่นช้าลง3. รองเท้าบริเวณพื้นต้องมีลวดลาย เพือเพิ่มแรงเสียดทานทำาให้เวลาเดินไม่ลื่นหกล้มได้ง่าย ดังรูป ่
  4. 4. รูปแสดงพื้นรองเท้าที่มีลวดลาย4. การปูพื้นห้องนำ้าควรใช้กระเบื้องที่มีผิวขรุขระ เพือช่วยเพิ่มแรงเสียดทาน เวลาเปียกนำ้าจะได้ไม่ลื่นล้ม ดังรูป ่รูปแสดงการปูพื้นด้วยกระเบื้องยางสมบัติของแรงเสียดทาน1. แรงเสียดทานมีค่าเป็นศูนย์ เมื่อวัตถุไม่มีแรงภายนอกมากระทำา2. ขณะที่มีแรงภายนอกมากระทำาต่อวัตถุ และวัตถุยังไม่เคลื่อนที่ แรงเสียดทานที่เกิดขึ้นมีขนาดต่างๆ กัน ตามขนาดของแรงที่มากระทำา และแรงเสียดทานที่มีค่ามากที่สุดคือ แรงเสียดทานสถิต เป็นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นเมื่อวัตถุเริมเคลื่อนที่ ่3. แรงเสียดทานมีทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ4. แรงเสียดทานสถิตมีค่าสูงกว่าแรงเสียดทานจลน์เล็กน้อย5. แรงเสียดทานจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กบลักษณะของผิวสัมผัส ผิวสัมผัสหยาบหรือขรุขระจะมีแรงเสียดทานมากกว่าผิว ัเรียบและลื่น6. แรงเสียดทานขึ้นอยู่กบนำ้าหนักหรือแรงกดของวัตถุที่กดลงบนพื้น ถ้านำ้าหนักหรือแรงกดมากแรงเสียดทานก็จะมากขึ้นด้วย ั7. แรงเสียดทานไม่ขึ้นอยู่กบขนาดหรือพื้นที่ของผิวสัมผัส ั
  5. 5. การคำานวณหาสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัสคู่หนึ่งๆ คือ อัตราส่วนระหว่างแรงเสียดทานต่อแรงกดตั้งฉากกับผิวสัมผัสตัวอย่างที่ 1 ออกแรง 20 นิวตัน ลากวัตถุไปตามพื้นราบ ถ้าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน = 10 จงคำานวณหานำ้าหนักของวัตถุวิธีทำา
  6. 6. ตอบตัวอย่างที่ 2 วัตถุ ก มีแรงกดลงบนพื้นโต๊ะ 30 นิวตัน ต้องออกแรงฉุดในแนวขนาน 3 นิวตัน สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานมีค่าเท่าไรวิธีทำา สัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทาน = ตอบตัวอย่างที่ 3 วัตถุมวล 400 นิวตัน วางบนพื้นราบถ้าต้องการให้วัตถุเคลื่อนที่ต้องออกแรงผลักอย่างน้อย 150 นิวตัน ตามแนวราบ สัมประสิทธิ์ของความเสียดทานมีค่าเท่าไรวิธีทำา ตอบ

×