5.Сила тертя. Сухе та вязке тертя. Рух твердого тіла по похилій площині.
Си́ла тертя́ у фізиці — це сила, яка протидіє руху фізичного тіла, розсіюючи його механічну енергію в тепло. За своєю фізичною природою сила тертя належить до електростатичних сил і не є фундаментальним типом взаємодії. Сила тертя виникає лише в макроскопічних системах, де внаслідок хаотичного руху атомів відбувається незворотний процес розсіяння енергії макроскопічного руху складових системи в енергію мікроскопічного руху атомів та молекул.
Сила тертя завжди направлена проти вектора швидкості. Сила тертя не належить до потенціальних сил.
Коли тіло рухається в газі чи рідині, сила тертя пропорційна швидкості, при великих швидкостях — квадрату швидкості.
Сухе та в’язке тертя
Сухе тертя – тертя, що виникає при відносному переміщенні тіл, які дотикаються.
В’язке тертя – теря, що виникає при відносному русі між твердим тілом і рідинним газовим середовищем, а також між шарами цих середовищ.
Рух твердого тіла по похилій площині.
Коли тіло рухається по похилій пощині на тіло діють три сили: сила тяжіння, спрямована вниз, сила реакції опори, спрямована перпендикулярно площині, і сила тертя, спрямована уздовж площини в сторону, протилежну руху тіла:
Оскільки рух рівноприскорений, то за другим законом Ньютона:
В проекціях з урахуванням знаків це рівняння записується так:
Допоміжне
рівняння:
6.Гідростатика.Фізичні властивості рідин.
Гідроста́тика
— розділ гідромеханіки, що вивчає закони
рівноваги рідини, які перебуває у стані
абсолютного чи відносного спокою та
рівноваги тіл, занурених у рідини за
умови, коли відсутні переміщення часток
рідини одна відносно одної. Основним
завданням гідростатики є визначення
(опис) скалярного поля тиску у рідині,
що перебуває у спокої. Цей тиск описується
рівнянням:
де:
— векторне поле одиничних масових сил
(сила, що діє на одиницю маси рідини);
— густина (питома маса) рідини;p — тиск.
Рідиною називається фізичне тіло, яке опирається зміні свого об’єму (в протилежність газам) та слабко опирається зміні своєї форми (в протилежність твердим тілам).
Фізичні властивості рідин
Випаровування є процесом переходу рідини в газоподібний стан. Цей процес обумовлений проривом молекул рідини крізь вільну поверхню та розповсюдженням їх в оточуючому просторі. Якщо об'єм цього простору достатньо великий, випаровування триває до зникнення рідини, хоча частина молекул, що випарувались, повертається в рідину — конденсується. Якщо об'єм недостатньо великий, випаровування триває до настання динамічної рівноваги, коли кількість випаруваних і кількість молекул, що конденсуються за деякий час, вирівнюються. При цьому в оточуючому просторі встановлюється тиск, що називається тиском насиченої пари рн.пабо пружністю насиченої пари. Величина цього тиску залежить від температури.
Розчинення газів в рідинах є процесом проникнення молекул газу з навколишнього середовища через вільну поверхню всередину рідини.
Кипіння — процес зростання пухирців пару всередині рідини з подальшим їх проривом крізь вільну поверхню в навколишнє середовище.
Теплове розширення — здатність рідин змінювати об'єм при зміні температури. Характеризується коефіцієнтом теплового розширення. Він рівний відносній зміні об'єму W при зміні температури t на один градус при постійному тиску.
Стисливість — здатність рідин зменшувати об'єм при збільшенні тиску .Характеризується коефіцієнтом стисливості вр, який рівний відносній зміні об'єму W при зміні тиску р на одиницю.
В'язкість — властивість рідин чинити опір відносному зсуву шарів, що викликаний деформацію зсуву.
Текучість- властивість тіл пластично або в'язко деформуватися під дією напруги.
Пітель
Сторінка 35(7-14)