Για σχόλια, παρατηρήσεις, διορθώσεις, αβλεψίες κλπ μη
διστάσετε να επικοινωνήστε μαζί μου. Όσες προσομοιώσεις φέρουν το όνομά μου είναι ελεύθερες προς χρήση και τροποποίηση από
όλους, αρκεί να μην αλλαχθούν τα σύμβολα πνευματικής ιδιοκτησίας. Τα
αρχεία μπορείτε να τα βρείτε στο menu Download.
Αν
θέλετε να χρησιμοποιήσετε τις γραφικές παραστάσεις από τις
προσομοιώσεις σε δικές σας εργασίες, να αποθηκεύσετε κάποια
προσομοίωση ή να εκτυπώσετε ένα άρθρο κάντε κλικ εδώ για να δείτε την διαδικασία.
Για ενσωμάτωση αρχείων προσομοιώσεων στο Word-Excel-PowerPoint πατήστε εδώ
Σας Ευχαριστώ.
Με δυο λόγια
Πότε είναι πιο κοντά η Γη στον Ήλιο; Το καλοκαίρι ή τον
Χειμώνα;
Αν απαντήσατε το
Καλοκαίρι κάνετε λάθος. Οι εποχές δεν οφείλονται στην απόσταση Γης -
Ηλίου αλλά στο ότι ο άξονας περιστροφής της Γης δεν είναι κάθετος στο
επίπεδο περιστροφής της γύρω από τον Ήλιο. Έτσι όταν το Βόρειο
ημισφαίριο έχει καλοκαίρι το Νότιο ημισφαίριο έχει χειμώνα.
Η τριβή είναι μια δύναμη που εμφανίζεται όταν δύο σώματα βρίσκονται σε επαφή. Εμφανίζεται με δύο μορφές ως τριβή ολίσθησης και ως στατική τριβή.
Η τριβή ολίσθησης εμφανίζεται όταν υπάρχει σχετική κίνηση των δύο σωμάτων. Στο παρακάτω παράδειγμα ένα σώμα να κινείται πάνω σε μια επιφάνεια. Η κατεύθυνση της τριβής (Τ) και είναι αντίθετη της ταχύτητας (υ) του σώματος *
Το μέτρο της τριβής είναι ανάλογο της κάθετης δύναμης (Ν) που ενεργεί στο σώμα από την επιφάνεια.
Ο συντελεστής αναλογίας μ στην παραπάνω εξίσωση είναι ένας αριθμός (χωρίς μονάδες, γι αυτό ονομάζεται και συντελεστής) που εξαρτάται από το είδος των επιφάνειων που τρίβονται. πχ όταν έχουμε δύο ξύλινες επιφάνειες η τιμή του είναι περίπου 0,2 ενώ αν είναι από ατσάλι περίπου 0,6
Η δύναμη στήριξης (Ν) προσδιορίζεται από το είδος της κίνησης που εκτελεί το σώμα στον άξονα y'y. Στο παράδειγμα μας οι δυνάμεις που υπάρχουν στον άξονα y'y είναι η (Ν) και το βάρος του σώματος (W) και επειδή το σώμα ισορροπεί στον κατακόρυφο άξονα ισχύει
Προσοχή! η δύναμη (Ν) δεν είναι το βάρος του σώματος. Είναι ΣΥΝΗΘΩΣ ΙΣΗ με το βάρος αλλά δεν είναι το βάρος.
Στο παρακάτω παράδειγμα μπορούμε να ασκείσουμε μια επιπλέον δύναμη Fy στον κατακόρυφο άξονα. Αν η δύναμη αυτή έχει κατεύθυνση προς τα κάτω αυξάνεται και η δύναμη στήριξης οπότε αυξάνεται και η τριβή. Αν δύναμη έχει κατεύθυνση προς τα πάνω τότε ελαττώνεται η κάθετη δύναμη άρα και η τριβή.
H στατική τριβή από την άλλη είναι μια δύναμη που εμφανίζεται όταν τα δύο σώματα βρίσκονται σε σχετική ακινησία. Η τιμή της δεν είναι σταθερή αλλά έχει μια μέγιστη τιμή η οποία ονομάζεται μέγιστη στατική τριβή ή και οριακή τριβή και προσδιορίζεται από την εξίσωση.
Προσοχή! η παραπάνω εξίσωση δεν μας λέει πόση είναι η τριβή αλλά πόση ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ. Για την ακρίβεια μας πληροφορεί οτι ΔΕΝ μπορεί να ξεπεράσει την .
Τελικά "πόση είναι η στατιτκή τριβή;" . Σε μια τέτοια ερώτηση δεν μπορούμε να απαντήσουμε με μια εξίσωση αλλά με μια πρόταση. "Είναι ακριβώς τόση όση χρειάζεται για να είναι το σώμα ακίνητο σε σχέση με την επιφάνεια" αρκεί φυσικά να μπορεί να το κάνει (να μην ξεπεράσει το όριο). Δηλαδή η στατική τριβή είναι η τελευταία πινελιά στην ακινησία του σώματος.
Ας δούμε το παρακάτω παράδειγμα. Έχουμε μια επιφάνεια (η οποία ισορροπεί σε σχέση με το έδαφος) και πάνω σε αυτήν ακουμπάει ένα σώμα το οποίο είναι ακίνητο (πάντα σε σχέση με την επιφάνεια). Αν ασκείσουμε μια οριζόντια δύναμη Fx παρατηρούμε ότι εμφανίζεται η στατική τριβή. Αυξάνοντας την δύναμη αυξάνεται και η στατική τριβή. Το παιχνίδι αυτό όμως έχει και κάποιο όριο. Αν η δύναμη ξεπεράσει μια τιμή τότε η στατική τριβή δεν μπορεί να ακολουθήσει την αύξηση αυτή και το σώμα μοιραία πια αρχίζει να επιταχύνεται.
Ας προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε το φαινόμενο. Η στατική τριβή είπαμε ότι είναι η τελευταία πινελιά στην ακινησία του σώματος. Ας πάμε ένα βήμα πριν και υποθέσουμε ότι δεν υπήρχε η τριβή, τότε σώμα κάτω από την επίδραση της Fx θα εκετελούσε επιταχυνόμενη κίνηση και θα μετατοπιζόταν προς τα δεξιά. Εδώ επεμβένει η στατική τριβή, γίνεται αντιθετη με την Fx έτσι ώστε η συνισταμένη να είναι μηδέν και κρατάει το σώμα ακίνητο. Το όριο όπου η στατική τριβή τριβή δεν μπορεί να ακολουθήσει την αύξηση της δύναμης είναι η μέγιστη στατική τριβή.
Με προσεκτική παρατήρηση θα βλέπαμε ότι την στιγμή που η δύναμη ξεπεράσει την μέγιστη στατική τριβή το σώμα πλέον αρχίζει να επιταχύνεται η τριβή γίνεται τριβή ολίσθησης μικρότερη από ότι ήταν η μέγιστή στατική τριβή αυτό συμβαίνει γιατί ο συνετελεστής τριβής ολίσθησης είναι μικρότερος από τον συνετελεστή στατιβής τριβής με άμεσο αποτέλεσμα και η τριβή ολίσθησης να είναι μικρότερη από την μέγιστη στατική τριβή.
. 
