Instrucțiuni gratuite pas cu pas 
Om du någonsin har använt bromsskivor (till exempel de på en bil eller en cykel), har du sett denna princip i praktiken. Att trycka på bromsarna trycker en uppsättning friktionsgenererande block mot metallskivor fästa vid hjulen. Ju hårdare du trycker på bromsarna, desto hårdare kommer blocken att pressas mot skivorna och det blir mer friktion. Detta gör att du snabbt kan stoppa fordonet, men släpper också ut mycket värme, varför bromssystem ofta är mycket varma efter kraftiga inbromsningar. 
Prova följande enkla experiment för att observera skillnaden mellan statisk och dynamisk friktion: Placera en stol eller annan möbel på ett slätt golv i ditt hem (inte på en matta eller matta). Se till att möblerna inte har något skydd "dubbar" på undersidan eller något annat material som gör det lättare att glida över golvet. Prova möblerna bara tryck tillräckligt hårt för att den ska börja röra sig. Du bör märka att när möblerna väl börjar röra på sig blir det genast mycket lättare att trycka. Det beror på att den dynamiska friktionen mellan möbler och golv är mindre än den statiska friktionen. 
Prova följande enkla experiment för att få en uppfattning om hur mycket vätskefriktion kan minska: Gnid ihop händerna när de är kalla och du vill värma upp dem. Du ska direkt kunna märka att de blir varmare av att gnugga. Lägg sedan en lagom mängd lotion på handflatorna och försök göra samma sak igen. Det ska inte bara vara lättare att gnugga ihop händerna snabbt utan du kommer också att märka att de blir mindre varma. 
Tänk till exempel på skillnaden mellan att dra en tung vikt över marken i en vagn kontra en liknande vikt i en släde. En vagn har hjul, så den är lättare att dra än en släde, som släpar längs marken samtidigt som den genererar mycket glidfriktion. 
Tänk till exempel på skillnaden i ansträngning du måste lägga på att blåsa vatten genom ett sugrör jämfört med att blåsa honung genom ett sugrör. Vatten är inte särskilt trögflytande och kommer lätt att röra sig genom halmen. Honung är mycket svårare att blåsa genom ett sugrör. Det beror på att honungens höga viskositet skapar mycket motstånd och därmed friktion när den blåses genom ett smalt rör som ett sugrör. 
Anta att en sten och ett pappersark båda väger ett gram. Låt oss båda falla samtidigt, då faller stenen rakt ner medan pappersarket sakta virvlar ner. Det är här du ser luftmotstånd i aktion - luften trycker mot den stora, breda ytan av papperet, skapar drag och gör att papperet faller mycket långsammare än stenen, som har ett relativt smalt tvärsnitt. 
Tänk till exempel på vingarna på ett flygplan. Formen på en typisk flygplansvinge kallas a aeroplan. Denna släta, smala och rundade form, rör sig lätt genom luften. Luftmotståndskoefficienten är mycket låg - 0.45. Å andra sidan kan du tänka dig att en vinge har skarpa hörn, är fyrkantig eller ser ut som ett prisma. Dessa vingar genererar mycket mer friktion eftersom de genererar mycket motstånd under flygningen. Så prismor har en högre luftmotståndskoefficient än bärytor - cirka 1.14. 
Till exempel: hur en genomsnittlig familjebil är utformad idag jämfört med samma typ för decennier sedan. Förr var bilar mycket mer blockiga och hade mycket mer raka och rektangulära linjer. Idag är de flesta familjebilar mycket mer strömlinjeformade och mjukt rundade i stor utsträckning. Detta gjordes med avsikt - en strömlinjeformad form gör att en bil upplever mindre luftmotstånd, så motorn måste arbeta mindre hårt för att driva bilen (och därför mindre bensinkörning). 
För att ge ett exempel på den här funktionen i aktion, överväg vad som händer med en pingisfladdermus när du borrar några hål i den. Det blir då mycket lättare att flytta fladdermusen snabbt. Hålen tillåter luft att passera när du svänger fladdermusen, vilket minskar motståndet kraftigt och låter fladdermusen röra sig snabbare. Tänk bara på Lockheed SR-71 "koltrast", ett experimentflygplan för spioneri, byggt under det kalla kriget. Blackbird, som kunde flyga i hastigheter högre än Mach 3,2, stötte på extremt motstånd vid de höga hastigheterna, trots sin strömlinjeformade design - extrem nog att få flygplanets metallkropp att expandera på grund av friktionsvärmen som genereras av luften under flygningen.
Öka friktionen
Har du någonsin undrat varför dina händer blir varma när du gnuggar ihop dem snabbt eller varför du faktiskt kan starta en eld genom att gnugga ihop två pinnar?? Svaret är friktion! När två ytor gnuggar mot varandra kommer de att motverka varandras rörelser på mikroskopisk nivå. Detta motstånd kommer att generera energi i form av värme, som du kan använda för att värma händerna, göra upp eld osv. Ju större friktionen är, desto mer energi kommer att frigöras, så att veta hur man ökar friktionen mellan två rörliga delar i ett mekaniskt system ger dig i princip förmågan att generera mycket värme!
Steg
Metod 1 av 2: Skapa en grövre yta
1. Skapa mer "grova" eller klibbiga kontaktpunkter. När två material glider eller gnuggar mot varandra kan tre saker hända: små hörn, sprickor och ojämnheter på ytan kan haka; en eller båda ytorna kan deformeras som svar på rörelsen; och så småningom kan atomerna på vilken yta som helst börja interagera. För praktiska ändamål gör alla dessa tre saker samma sak: skapar friktion. Välja ytor som är slipande (som sandpapper), varp (som gummi) eller klibbiga (som lim, etc.).) är ett enkelt sätt att öka friktionen.
- Tekniska läroböcker och liknande resurser kan vara bra verktyg för att välja material att använda för att öka friktionen. De flesta vanliga byggmaterial har en känd "friktionskoefficient" — det är ett mått på hur mycket friktion som genereras tillsammans med andra ytor.Friktionskoefficienterna för endast ett fåtal kända material listas nedan (ett högre värde indikerar högre friktion):
- Aluminium på aluminium: 0,34
- Trä på trä: 0,129
- Torrbetong på gummi: 0,6-0,85
- Våt betong på gummi: 0,45-0,75
- Is på is: 0,01
2. Tryck ihop de två ytorna hårdare. En grundläggande definition inom fysiken säger att friktionen ett föremål genomgår är proportionell mot normalkraften (för våra syften är denna kraft lika med den som föremålet trycker mot ett annat). Detta gör att friktionen mellan två ytor kan ökas om ytorna trycks mot varandra med mer kraft.
3. Stoppa all relativ rörelse. Det betyder att om en yta rör sig i förhållande till en annan yta så stoppar du den. Hittills har vi fokuserat pådynamisk (eller "glidande") friktion — den friktion som uppstår när två föremål eller ytor skaver mot varandra. Faktum är att denna form av friktion skiljer sig från statisk friktion — den friktion som uppstår när ett föremål börjar röra sig mot ett annat föremål. I grund och botten är friktionen mellan två föremål störst när de börjar röra sig mot varandra. När de väl är i rörelse minskar friktionen. Detta är en av anledningarna till att det är svårare att få ett tungt föremål i rörelse än att hålla det.
4. Ta bort vätskor mellan ytorna. Vätskor som olja, fett, vaselin, etc., kan avsevärt minska friktionen mellan föremål och ytor. Detta beror på att friktionen mellan två fasta ämnen vanligtvis är mycket högre än den mellan fasta ämnen och en vätska däremellan. För att öka friktionen kan du ta bort alla möjliga vätskor från ekvationen, där endast "torr" delar skapar friktion.
5. Ta bort hjul eller hållare för att skapa glidfriktion. Hjul, bärare och andra "rullande" föremål upplever en speciell typ av friktion som kallas rullfriktion. Denna friktion är nästan alltid mindre än friktionen som genereras genom att samma föremål glider över marken. — Det är därför dessa föremål tenderar att rulla och inte glida på marken. För att öka friktionen i ett mekaniskt system kan du byta hjul, hållare etc. så att delarna glider mot varandra, rulla inte.
6. Öka viskositeten. Fasta föremål är inte det enda som kan skapa friktion. Flytande ämnen (vätskor och gaser som vatten respektive luft) kan också generera friktion. Mängden friktion ett flytande ämne genererar när det strömmar förbi ett fast ämne beror på flera faktorer. En av de enklaste att kontrollera är viskositeten - det är vad som i allmänhet är "tjocklek" kallas. I allmänhet är vätskor med hög viskositet (de är "fett", "klibbig", etc.) orsakar mer friktion än vätskor som är mindre trögflytande (vilket är "hal" och "flytande").
Metod 2 av 2: Öka motståndet i en vätska eller gas
1. Öka vätskans viskositet. Mediet genom vilket ett föremål rör sig utövar en kraft på föremålet som i sin helhet försöker eliminera friktionskraften på föremålet. Ju tätare en vätska är (och därmed mer trögflytande), desto långsammare kommer ett föremål att röra sig genom den vätskan under påverkan av en given kraft. Till exempel: en kula kommer att falla genom luften mycket snabbare än genom vatten, och genom vatten snabbare än genom sirap.
- Viskositeten för de flesta vätskor kan ökas genom att sänka temperaturen. Till exempel: en kula faller långsammare genom kall sirap än genom sirap vid rumstemperatur.
2. Öka området som exponeras för luft. Som nämnts ovan kan vätskor som vatten och luft generera friktion när de strömmar förbi fasta ämnen. Friktionskraften som ett föremål upplever när det rör sig genom ett flytande ämne kallas motstånd (beroende på mediet kallas detta också "luftmotstånd", "vattentålighet", etc.) En av egenskaperna med drag är att ett föremål med ett större tvärsnitt – det vill säga ett föremål med en större profil när det rör sig genom vätskan – upplever mer motstånd. Som ett resultat har vätskan mer yta att trycka mot, vilket ökar friktionen på föremålet när det rör sig genom det.
3. Välj en form med större motstånd. Även om ett objekts tvärsnitt är braallmän är en indikation på resistansens storlek, i verkligheten är resistansberäkningar mycket mer komplicerade. Olika former beter sig på olika sätt i vätskorna de passerar genom - detta betyder att vissa former (t.ex. platta plattor), upplever mer motstånd än andra former (t.ex. sfärer) gjorda av samma material. Eftersom måttet för luftmotståndets relativa storlek också kallas "luftmotståndskoefficient" varm, det sägs att former med högt luftmotstånd har en större luftmotståndskoefficient.
4. Gör objektet mindre strömlinjeformat. Ett annat fenomen relaterat till de olika motståndskoefficienterna för de olika formerna är att föremål med en större, mer kubisk "effektivisera", genererar generellt mer motstånd än andra föremål. Dessa föremål består av grova, raka linjer och smalnar vanligtvis inte av bakåt. Å andra sidan tenderar strömlinjeformade föremål att vara mer rundade och avsmalnande mot baksidan - som en fiskkropp.
5. Använd material som låter mindre luft passera. Vissa material tillåter vätskor och gaser att passera igenom. Det finns med andra ord hål i den för att vätskan ska kunna ta sig igenom. Detta säkerställer att ytan på föremålet som vätskan trycker mot blir mindre, så att motståndet blir mindre. Denna egenskap förblir giltig även om hålen är mikroskopiska - så länge som hålen är tillräckligt stora för att vätska/luft ska kunna passera genom, kommer motståndet att minska. Det är därför fallskärmar, designade för att generera mycket luftmotstånd och därmed minska hastigheten på någon eller något, är gjorda av starkt, lätt siden eller nylon och inte bomulls- eller kaffefilter.
6. Öka objektets hastighet. Slutligen, oavsett formen på ett föremål eller hur genomsläppligt materialet det är gjort av, kommer motståndet det möter alltid att öka när det rör sig snabbare. Ju snabbare ett föremål rör sig, desto mer vätska måste det röra sig, vilket i sin tur ökar motståndet. Föremål som rör sig i mycket höga hastigheter kan uppleva mycket hög friktion på grund av det höga motståndet, så dessa föremål kommer vanligtvis att strömlinjeformas där, annars faller de isär på grund av motståndets kraft.
Varningar
- Extremt hög friktion kan frigöra mycket energi i form av värme! Till exempel vill du verkligen inte sitta på bromsbeläggen på din bil direkt efter att du tryckt på bromsen hårt!
- De stora krafterna som frigörs när man drar genom en vätska kan orsaka strukturella skador på föremålet. Om du till exempel sticker ner den platta sidan av en tunn plywoodbit i vattnet när du åker på en motorbåt, finns det en god chans att den slits sönder.
Оцените, пожалуйста статью
