Kietųjų kūnų trinties tyrimas

1b.

Santrauka:
Šio darbo tikslas patikrinti sausos trinties Kulono dėsnį ir pažiūrėti, ar tikrai sausoji trintis priklauso tik nuo kontaktuojančių paviršių nelygumo. Bandymams atlikti buvo naudojamas tribometras, penki skirtingo diametro ritiniai ir keičiamos masės svarelis. Bandymo rezultatai parodė, kad sausos trinties Kulono dėsnis nėra visiškai tikslus, o trinties koeficientas priklauso tiek nuo slystančio objekto masės (žr. 2 pav.) , tiek nuo kontaktuojančių paviršių ploto (žr. 3,4 pav.).

Užduotys:
1. Išmatuoti trinties jėgos priklausomybę nuo slėgimo jėgos ir įvertinti statinį trinties koeficientą.
2. Išmatuoti riedėjimo trinties koeficientą.‘

Pagrindiniai teoriniai klausimai:
• Trinties jėgų klasifikacija.
• Sausosios trinties Kulono dėsnis.
• Riedėjimo trinties fizikinė prigimtis.
• Netiesioginio matavimo paklaidos radimas.
• Išmatuotojo dydžio ir jo paklaidos apvalinimas


Priemonės:
• Tribometras (∆����=0,1°)
• Gulsčiukas (∆��=0,25°)
• Slankmatis (∆��=0,05��)
• Liniuotė (∆��=1��)
• Sraigtas (∆ℎ�=0,01��)

Tyrimo metodika ir aparatūra
Trinties jėgų tyrimai atliekami nuožulniosios plokštumos tribometru, išsamiau aprašytu 1a laboratoriniame darbe. Slydimo trinties koeficientą �� rasime kampamačiu išmatavę plokštumos nuožulnumo kampą ��, ties kuriuo bandinys P pradeda slysti. Slydimo trinties koeficientas išreiškiamas formule
��=tan��. (1)
Matuojant riedėjimo trinties koeficientą, reikia nustatyti nuožulnumo kampą, kuriam esant tiriamasis kūnas pradeda riedėti. Kadangi šis kampas labai mažas, reikalingi daug tikslesni matavimai negu tiriant slydimo trintį. Tiksliam mažų kampų matavimui naudojamas mikrometrinis priedėlis su vertikaliu sraigtu, pritvirtintu prie stovo. Prie sraigto, statmenai jo ašiai, pritvirtinta apskrita skalė, turinti 100 padalų. Vienas sraigto apsukimas atitinka jo poslinkį vertikalia kryptimi 1 mm, todėl viena skalės padala atitinka 0,01 mm poslinkį. Nuožulnumo kampo matavimo mikrometriniu priedėliu schema pavaizduota 1 pav. Tarkime, kad atraminė plokštė L yra horizontali, o sraigtas remiasi smaigaliu į ją. Sraigtui pasislinkus dydžiu h į viršų, plokštė pasisuks kampu �, o
tan�=ℎ�, (2)
kur �— atstumas tarp plokštumos sukimosi ir sraigto ašių. Kai sunkio jėgos �⃗� veikimo linija atsiduria už ritinio lietimosi su plokštuma ribos, jis pradeda riedėti. Tokiu atveju lygiagreti plokštumai sunkio ...