VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, 407 47 Varnsdorf, IČO: 18383874 www.vosassvdf.cz, tel. +420412372632 Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony CZ.1.07/1.5.00/34.1076 Pro vzdělanější Šluknovsko 32 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji fyzikální gramotnosti žáků středních škol Autor 0301 Ing. Yvona Bečičková Tematická oblast Mechanika Číslo a název materiálu VY_32_INOVACE_0301_19 Anotace Tření Vytvořeno 14.1.2013 Určeno pro Přílohy Fyzika 2. ročník, učební obory Bez příloh
M E C H A N I K A Tření
Smykové tření Smykové tření vzniká mezi tělesy Ta působí vždy proti pohybu tělesa. při posuvném pohybu. Při každém tření existuje třecí síla. F n - tlaková síla (tíha tělesa) F t - třecí síla v - rychlost pohybu tělesa po podložce
Smykové tření Velikost třecí síly je přímo úměrná velikosti přítlačné síly: F t = μ*f n kde konstanta μ se nazývá součinitel smykového tření Pro různé materiály a různě drsné styčné plochy je součinitel smykového tření různý. Třecí síla brzdí pohyby těles a způsobí, že každé těleso se zastaví, pokud na ně nepůsobí síla, která kryje ztráty vzniklé třením. Velikost třecí síly se většinou snažíme zmenšit (mazání součástek). Bez působení třecí síly bychom nemohli chodit, nebyla by možná jízda vozidel. Při náledí se třecí síla zvyšuje sypáním chodníků a vozovek.
Smykové tření V technické praxi se někdy třecí síla zvyšuje: nalisovaná tělesa drží dobře pohromadě protiskluzová obuv má vroubkovanou podešev použití řetězů na kola aut Příklad: Stroj s kovovým podstavcem o hmotnosti 2000 kg posouváme rovnoměrným pohybem po vodorovných dřevěných trámech. Jakou silou na něj musíme působit? μ = 0,4; g = 10 g/m2 Řešení: F n = G = m*g = 2000*10 = 20 000 N F t = μ*f n = 0,4*20 000 = 8000 N Odpověď: Při posouvání tělesa rovnoměrným pohybem je potřeba působit silou 8 kn.
Valivý odpor Valivý odpor vzniká při valení oblého tělesa po rovině. Těleso. Které se valí, je působením přítlačné síly F n vtlačováno do povrchu podložky. Změna tvaru podložky je většinou tak malá, že ji ani nepostřehneme. Odporová síla při valení je několikrát menší než třecí síla při smykovém tření. Odporová síla při valení je tím menší, čím větší je poloměr tělesa: F t = ξ*f n /R ξ součinitel valivého odporu (závisí na materiálu a kvalitě styčných ploch) Nazývá se rameno valivého odporu. F n přítlačná síla (normálová) R - poloměr tělesa
Valivý odpor Příklad: Určete sílu, kterou je třeba působit na válec, aby se pohyboval rovnoměrným pohybem. Hmotnost válce je 200 kg, průměr je 400 mm, rameno valivého odporu je 0,04 m. F n = 2000 N, d = 400 mm = 0,4 m, ξ = 0,04 m Řešení: F t = ξ*f n /R = 0,04 * 2000/0,200 = 400 N Odpověď: Válec se bude pohybovat rovnoměrným pohybem silou 400 N.
Úkoly k procvičení učiva 1. Kdy vzniká třecí síla? 2. Co je tlaková síla? 3. Co je součinitel smykového tření? 4. Jaké může být pozitivní působení třecí síly? 5. Uveď příklady, jak je možné v určitých situacích zvětšit třecí sílu? 6. Co je valivý odpor? 7. Na čem závisí velikost třecí síly? 8. Na čem závisí velikost valivého odporu? 9. Co je součinitel ξ?
Zdroje informací Učebnice Fyzika A pro SOU 1. díl, SPN 1984, 1. vydání Učebnice Fyzika B pro SOU, SPN Praha 1984, 2. vydání Učebnice Fyzika A pro OU a UŠ, SPN Praha 1972, 7. vydání Creative Commons Attribution-Share Like 3.0 Unported License http://cs.wikipedia.org/wiki/t%c5%99en%c3%ad Vlastní tvorba
Metodický list Po ukončení výukové prezentace žáci píší odpovědi na otázky. Odpověď na otázku č. 1 nalezneme v prezentaci na straně č. 3. Odpověď na otázku č. 2 můžeme najít opět na na straně 3 prezentace. Odpověď na otázku č. 3 budeme hledat v prezentaci na straně 4. Odpověď na otázku č. 4 najdeme na straně 4 výukové prezentace. Odpověď na otázku č. 5 můžeme vyhledat v prezentaci na straně 5. Odpověď na otázku č. 6 je možné najít v prezentaci na straně 6. Odpověď na otázku č. 7 vyhledáme v prezentaci na straně 4. Na otázky č. 8 a 9 můžeme odpovědět s pomocí strany 6 prezentace.