fiz8-1.8· Bölmə 1 Qüvvə· ~13 dəq

Sürtünmə qüvvəsi

Sürtünmə qüvvəsinin yaranma səbəbi, $F_{\text{sür}} = \mu R$ düsturu, sürtünmə əmsalı və onun materialdan asılılığı.

Sürtünmə qüvvəsi bir cismin digər cismin səthində, yaxud mayenin və ya qazın daxilində hərəkəti nəticəsində yaranan və hərəkətin əksinə yönələn qüvvədir. Bu qüvvə təmas edən səthlər arasında meydana gəlir; cisim hava və ya su kimi mühitdə hərəkət etdikdə isə ona uyğun olaraq havanın müqavimət qüvvəsi və ya suyun müqavimət qüvvəsi deyilir. Sürtünmə qüvvəsi səthin reaksiya qüvvəsi ilə sürtünmə əmsalının hasilinə bərabərdir: $F_{\text{sür}} = \mu R$ . Sürtünmə əmsalı ( $\mu$ ) vahidsiz kəmiyyətdir və sürtünən səthlərin girintili-çıxıntılı olmasından, həmçinin cisimlərin hazırlandığı maddənin növündən asılıdır; bunu bərabər kütləli plastmas və metal cisimlərlə aparılan təcrübə də göstərir. Səthlər arasına yağ doldurulduqda boşluqlar örtülür və sürtünmə azalır. Üfüqi səthdə hərəkət edən cismə dartı qüvvəsi, sürtünmə qüvvəsi, ağırlıq qüvvəsi və reaksiya qüvvəsi təsir edir; Nyutonun ikinci qanununa görə əvəzləyici qüvvə $F_d - F_{\text{sür}} = ma$ ifadəsi ilə tapılır. Sürtünmə qüvvəsinin bəzi hallarda çox, bəzi hallarda isə az olması arzuolunandır: əyləc yastığı ilə təkərin diski arasında sürtünmə böyük, üzgüçünün geyimi ilə su arasında isə az olmalıdır.

📌Nümunə

Məsələn: üfüqi səthdə hərəkət edən $20\ \text{kq}$ kütləli cismə $140\ \text{N}$ sürtünmə qüvvəsi təsir edərsə, $g = 10\ \text{m/san}^2$ qəbul etməklə reaksiya qüvvəsi $R = 200\ \text{N}$ , sürtünmə əmsalı isə $\mu = 140/200 = 0.7$ olar.

Əsas terminlər

Sürtünmə qüvvəsi — Bir cismin digər cismin səthində, yaxud mayenin və ya qazın daxilində hərəkəti nəticəsində yaranan və hərəkətin əksinə yönələn qüvvə.

Sürtünmə əmsalı —

\mu

hərfi ilə işarə olunan vahidsiz kəmiyyət; sürtünən səthlərin girintili-çıxıntılı olmasından və cisimlərin hazırlandığı maddənin növündən asılıdır.

Reaksiya qüvvəsi —

R

hərfi ilə işarə olunan, səthin cismə göstərdiyi qüvvə;

F_{\text{sür}} = \mu R

düsturunda iştirak edir.

Havanın/suyun müqavimət qüvvəsi — Cisim hava və ya su kimi mühitdə hərəkət etdikdə ona təsir edən, sürtünmə qüvvəsinə uyğun qüvvə.

Dartı qüvvəsi —

F_d

hərfi ilə işarə olunan, üfüqi səthdə cismi hərəkətə gətirən qüvvə; Nyutonun ikinci qanununa görə

F_d - F_{\text{sür}} = ma

Üfüqi səthdə hərəkət edən cismə təsir edən qüvvələr — Dartı qüvvəsi, sürtünmə qüvvəsi, ağırlıq qüvvəsi və reaksiya qüvvəsi; şaquli istiqamətdə ağırlıq və reaksiya tarazlaşır, üfüqi istiqamətdə isə

F_d - F_{\text{sür}} = ma

Sürtünmə qüvvəsinin kəmiyyətləri

Kəmiyyət	İşarə	BS vahidi
Sürtünmə qüvvəsi	$F_{\text{sür}}$	$\text{N}$
Reaksiya qüvvəsi	$R$	$\text{N}$
Sürtünmə əmsalı	$\mu$	vahidsiz

$F_{\text{sür}} = \mu R$ düsturundakı hər kəmiyyətin öz işarəsi var.

Sürtünmənin arzuolunan olduğu və olmadığı hallar

Nümunə	Sürtünmə arzuolunandırmı	Səbəb
Əyləc yastığı və təkərin diski	Bəli, böyük olmalıdır	Avtomobili sürətlə dayandırmaq üçün
Üzgüçünün geyimi və su	Xeyr, az olmalıdır	Suyun müqaviməti azaldıqca üzgüçü daha tez üzür
Səthlər arasına yağ doldurulması	Azaldılır	Boşluqlar örtülür, sürüşmə asanlaşır

Sürtünmə qüvvəsi hər zaman zərərli deyil — bəzi hallarda böyük olması arzuolunandır.

✎Sürtünmə əmsalını tapmaq

1Verilənlər: $m = 20\ \text{kq}$ , $F_{\text{sür}} = 140\ \text{N}$ , $g = 10\ \text{m/san}^2$ , cisim üfüqi səthdə hərəkət edir.
2Reaksiya qüvvəsi: Üfüqi səthdə $R = mg = 20\ \text{kq} \times 10\ \text{m/san}^2 = 200\ \text{N}$ .
3Sürtünmə əmsalı: $\mu = F_{\text{sür}}/R = 140\ \text{N} / 200\ \text{N} = 0.7$ .
4Nəticə: Sürtünmə əmsalı $0.7$ -dir.

✎Dartı qüvvəsi altında tirciyin təcilini tapmaq

1Verilənlər: $m = 0.5\ \text{kq}$ , $F_d = 2\ \text{N}$ , $\mu = 0.2$ , $g = 10\ \text{m/san}^2$ .
2Reaksiya qüvvəsi: $R = mg = 0.5\ \text{kq} \times 10\ \text{m/san}^2 = 5\ \text{N}$ .
3Sürtünmə qüvvəsi: $F_{\text{sür}} = \mu R = 0.2 \times 5\ \text{N} = 1\ \text{N}$ .
4Təcil: $a = (F_d - F_{\text{sür}})/m = (2\ \text{N} - 1\ \text{N}) / 0.5\ \text{kq} = 2\ \text{m/san}^2$ .
5Nəticə: Tirciyin təcili $2\ \text{m/san}^2$ -dir.

🚫Tez-tez səhv

Reaksiya qüvvəsini ( $R$ ) sürtünmə əmsalı ( $\mu$ ) ilə qarışdırmayın: $F_{\text{sür}} = \mu R$ düsturunda $R$ Nyuton ilə, $\mu$ isə vahidsiz ölçülür.

🚫Tez-tez səhv

Üfüqi səthdə hərəkət edən cismin əvəzləyici qüvvəsi $F_d - F_{\text{sür}}$ -dir, cəmi deyil — sürtünmə həmişə hərəkətin əksinə yönəlir.

⚠️Diqqət

Sürtünmə həmişə zərərli deyil: əyləc yastığı ilə disk arasında böyük sürtünmə lazımdır, üzgüçü ilə su arasında isə az sürtünmə arzuolunandır.

💡Qeyd

Sürtünmə əmsalı cisimlərin materialından asılıdır: bərabər kütləli plastmas və metal cisim eyni səthdə fərqli qüvvə tələb edir.

Qaydalar

1Sürtünmə qüvvəsi bir cismin digər cismin səthində, yaxud mayenin və ya qazın daxilində hərəkəti nəticəsində yaranan qüvvədir.
2Sürtünmə qüvvəsi sürtünən səthləri birləşdirən xətt üzrə hərəkətin əksinə yönəlir.
3Sürtünmə qüvvəsi səthin reaksiya qüvvəsi ilə sürtünmə əmsalının hasilinə bərabərdir: $F_{\text{sür}} = \mu R$ .
4Sürtünmə əmsalı ( $\mu$ ) vahidsiz kəmiyyətdir və səthlərin girintili-çıxıntılı olmasından, həmçinin cisimlərin hazırlandığı maddənin növündən asılıdır.
5Havada və ya suda hərəkət edən cismə təsir edən sürtünmə qüvvəsinə uyğun olaraq havanın müqavimət qüvvəsi və ya suyun müqavimət qüvvəsi deyilir.
6Səthlər arasına yağ doldurulduqda boşluqlar örtülür və sürtünmə qüvvəsi azalır.
7Üfüqi səthdə dartı qüvvəsi ilə hərəkət edən cismin təcili $a = (F_d - \mu R)/m$ ifadəsi ilə tapılır.

Məşq

5 asan · 5 orta · 5 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq