Граници на приложение на уравнението за триене на въжето - машиностроене; физика
Търсене на навигационен изглед
навигация
Търсене
Граници на приложение на уравнението за триене на въжето
В предишния раздел уравнението за триене на въжето според Ойлер и Ейтелвайн беше изведено в следната форма:
Това уравнение е получено от закона на Кулон на триенето, като се приема максималната ефективна сила на триене (виж тук). Следователно той запазва валидността си само за случая на статична граница при максимална сила на триене, при която системата просто не се движи. Само в този случай, при известна сила \ (F_1 \), даден коефициент на триене \ (\ mu \) и известен ъгъл на увиване \ (\ varphi \), е възможно изявление за прилаганата сила \ (F_2 \).
Тъй като силата \ (F_2 \) всъщност може да бъде по-ниска, без да се загуби равновесието и въжето да се плъзне в обратна посока. В този случай ефектът на триене е обърнат и гарантира, че разглежданата кутия може да се поддържа в равновесие дори със сила, по-малка от теглото му. Силата \ (F_2 \) в уравнението за триене на въжето има значението на максимална сила (→ \ (F_ \)), която възниква под действието на максимално възможната сила на триене съгласно закона на Кулон. За да се вземе това предвид, е полезно да се формулира уравнението за триене на въжето, както следва:
Обърнете внимание, че силата на триене винаги е насочена срещу движението или тенденцията на движение, т.е. при опит за издърпване на кутията трябва да се приложи силата на триене в допълнение към теглото на кутията \ (F_1 \) (\ (F_2> F_1 \)), докато силата на триене при спускане на кутията гарантира, че тя има по-малко количество сила в сравнение с тежестта полето \ (F_1 \) може да бъде източено (\ (F_2 Вече няма общовалидна връзка между силите \ (F_1 \) и \ (F_2 \)! Силата на триене, действаща в такъв случай, зависи от действително съществуващата сила \ (F_2 \), при което това трябва да се знае предварително.
Само в гранични случаи ефективните сили на триене могат да се определят директно с помощта на уравнението за триене на въжето:
В настоящия пример граничният случай на "изтегляне" води до сила на триене от 100 N, а в случая на "понижаване" на сила на триене от 50 N, като отрицателният знак в крайния резултат се дължи на обръщането на посоката на триене.