Үйкеліс күші

Үйкеліс күші — дененің тіреу бетімен сырғанаған кезде әсер ететін күш; жанасатын денелердің сұйықтар немесе газдардың қабаттарынын салыстырмалы орын ауыстыруына кедергі жасайтын күш, электромагниттік күштер қатарына жатады. Дене беті тегіс болмайды. Бір дене екінші дененің бетімен қозғалғанда осы тегіс емес жерлер деформацияланады, үйкеліс күштері пайда болады. Қатты денелер бірінің бетімен бірі қозғалғанда олардың арасында сұйық немесе газ тәрізді зат болмаса, онда пайда болатын үйкелісті құрғақ үйкеліс деп атайды. Құрғақ үйкеліс тыныштық үйкелісі және сырғанау үйкелісі болып екіге бөлінеді. Үйкелістің тербеліс үйкелісі деп аталатын түрі де кездеседі. Тыныштық үйкелісі мына формуламен анықталады: F үйк =μN Ал дене қозғалып бара жатқанда сырғанау үйкелісі пайда болады: F сырғанау =μN мұндағы, N — тіректің денеге әсер ететін реакция күші; μ — үйкеліс коэффиценті. Дененің жылдамдығы артқан сайын сырғанау үйкелісі азая түседі. Үйкелістің пайдалы әрі зиянды жақтары бар. Машиналардың көптеген бөлшектері бірімен бірі әсерлескенде олардың арасындағы үйкеліс зиянды болып шығады. Оны азайту мақсатында бөлшектерді майлайды. Кей кездері үйкеліс коэффициентін азайту мақсатында, сырғанау үйкелісін подшибниктерде қолданып, тербеліс үйкелісімен алмастырады. Үйкеліс күшінің шеткі шамасы Үйкеліс күшінің шеткі шамасы. Үйкеліс коэффициенті мен (ƒ 0 ) нормаль қысымның (N) көбейтіндісіне тең болады: F шет = ƒ 0 *N Сырғанау үйкеліс күші Сырғанау үйкеліс күші - тіреу беті реакциясының жанама құраушысы беттерінің жанасу нүктелерімен сырғанау мүмкіндігіне қарсы бағытталған шама. Домалау үйкеліс күші Домалау үйкелісі - жазық немесе доғал бетте сырғанаусыз домалайтын шар тәрізді немесе цилиндр пішінді денелерге әсер ететін үйкеліс күші. Тыныштық үйкеліс күші Тыныштық үйкеліс күші - толық емес үйкелістің максималь күші. ]]Үйкеліс күші - шананы кара жолмен сүйрегеннен гөрі мұз бетімен немесе қар үстімен сүйреген ыңғайлы болатынын білесіңдер. Тетікбөлшектері майланбаған велосипедті тебу де, тұрмыстық жиһаздарды еден бетімен жылжыту да киынға түседі . Жол бойымен келе жаткан машинаның қозғалтқышын жүргізуші өшіргеннен кейін ол тоқтайды. Мұз айдынында конъки теуіп жүрген бала да, төбешіктен сырғанап түскен шана да, домалап келе жаткан доп та біраздан соң токтайтын болады. Тәжірибелер бір дене екінші дененің бетімен қозғалған кезде козғалыс жылдамдығына қарама-қарсы бағытталған және дененің қозғалысына кедергі жасайтын күш пайда болатынын кәрсетеді.Бір дене екінші дененің бетімен қозғалған кезде пайда болатын күш үйкеліс күші деп аталады. F үйк әрпімен белгіленеді. Жанасатын денелердің бір-біріне қатысты козғалысына карай үйкеліс сырғанау үйкелісі, домалау үйкеліс және тыныштық үйкелісі болып бөлінеді. Бір дене екінші дененің бетімен сырғанаған жағдайда (мысалы, шаңғының қар үстімен сырғанауы) сырғанау үйкелісі туралы айтылады , донғалақтардың айналуы жағдайында домалау үйкеліс күші пайда болады . Егер денелер бір-біріне қатысты тыныштық қалпын сақтаса (мысалы, тас тау беткейінде жатыр), тыныштық үйкелісі туралы айтылады. Үйкелістің пайда болу себептерінің біріне жанасатын беттердің кедір-бұдыр болуы жатады. Соның салдарынан сансыз төмпешіктер бір-біріне ілінісіп, дененің сырғанауына (мүмкін болатын орын ауыстыруына) кедергі туғызады. Үйкелісті азайту үшін үйкелетін беттерді өңдейді. Алайда жанасатын беттер өте мұқият өңделген жағдайда олардың молекулаларының бір бөлігі бір-біріне өте жақын орналасады да, өзара әрекеттесу күштері байқала бастайды. Жанасатын беттер молекулаларының өзара тартылысы үйкелістің пайда болуының негізгі себебіне жатады. Үйкелісті азайтудың мүмкін жолдарының бірі - үйкелетін беттерді майлау. Май қабаты үйкелетін денелер беттерінің арасын ажыратады да, олардың бір-біріне жанасуына кедергі жасайды. Үйкелісті материалдардың тиісті түрін таңдау аркылы реттеуге болады. Мысалы, резеңкенің топырақ, асфальт, ағаш беттерімен ілінісуі ағаштың ағаш бетімен немесе металдың металл бетімен ілінісуіне карағанда күштірек. Сондыктан үйкелісті арттыру үшін кейбір тетік-бөлшектерді резеңкеден немесе негізі резеңке болып табылатын материалдардан жасайды. Жанасатын беттерді көбірек немесе азырақ күшпен қысу арқылы да үйкеліске әсер етуге болады. Үстел бетін алақандарыңмен жаймен, сонан соң қаттырақ басып жүргізіп кәріңдер. Өздерің де бұл кезде козғалысқа әрекет ететін кедергідегі айырмашылықты сезесіңдер. Сонымен үйкеліс жанасатын беттердің қандай материалдан жасалғандығына, олардың өңделу сапасына және бір беттің екінші бір бетке түсіретін қысым күшіне тәуелді болады екен. Үйкеліс көпте, аз да болуы мүмкін, яғни оны сандық жағынан сипаттауға болады. Бұл үшін динамометрге байланған ағаш білеушені горизонталь жаткан тақтай үстімен бірқалыпты козғалысқа келтірейік . Тарту күші мен үйкеліс күші бір-біріне тең болған кезде бірқалыпты козғалыс пайда болады. Сондықтан динамометрдің кәрсететін тарту күші үйкеліс күшінің модулін анықтайды. Біреудің үстіне әр түрлі жүк қоя отырып, оның тақтай бетіне түсіретін күшін өзгертуге болады. Бұл кезде үйкеліс күші де өзгереді. Дененің өзі жанасып тұрған бетке тік бағытта түсіретін күшін нормаль қысым күші деп атайды және оны N әрпімен белгілейді.дене горизонталь бетте жатқан жағдайда нормаль қысым күші денеге әрекет ететін ауырлық күшіне тең: N=mg. Жүргізілген көптеген төжірибелер үйкеліс күші қысым күшіне пропорционал екенін кәрсетеді: F үйк = μN. мұндағы F үйк - үйкеліс күші, ал үйкеліс коэффициенті деп аталатын шама. Үйкеліс коэффициенті жанасатын беттердің күйіне және үйкелетін материалдар тегіне байланысты болады. Әр түрлі материалдар жұбы үшін сырғанау үйкеліс коэффициентінің мәндері косымшадағы келтірілген. Алайда үйкеліс коэффициенті тек материалдың тегіне ғана емес, сондай-ақ олардың өңделу сапасына және басқа да жағдайларға байланысты болатынын ескерген жөн. Дереккөздер