Статикалық және сырғымалы үйкеліс
Салыстырмалы қозғалыс немесе жанасатын екі беттің әрекеті болған кезде қозғалысқа қарсы күштер пайда болады. Әдетте бұл күштер үйкеліс деп аталады. Үйкеліс қатты беттер, сұйық беттер және сұйық/қатты беттер арасында болады. Сұйықтық ішіндегі үйкеліс тұтқырлық деп аталады. Бұл мақаланы талқылау негізінен қатты беттерге әсер ететін үйкеліс күштеріне арналған.
Макроскопиялық шкала бойынша үйкеліс күштерінің пайда болуы денелердің тегіс емес беттеріне жатады. Бетіндегі жарықтар мен шығыңқы жерлер сияқты кішігірім беттік бұзылыстар салыстырмалы қозғалысқа ұшыраған кезде, олар реакция күштерін жасау үшін бір-бірінің қозғалысына кедергі жасайды. Үйкеліс күштерінің әрекетін түсіндіретін заңдар бар.
1. Екі бет жанасуда және салыстырмалы қозғалыста болғанда немесе соған ұмтылғанда, жанасу нүктесінде денеге түсетін үйкеліс күші дененің қозғалысына қарама-қарсы болады.
2. Егер денелердегі үйкеліс күштері денелерді тепе-теңдікте ұстау үшін жеткілікті болса, онда үйкеліс күштері шекті үйкеліс деп аталады, ал үйкелістің шамасын тепе-теңдік жағдайында табуға болады.
3. Шектеулі үйкелістің екі бет арасындағы қалыпты реакцияға қатынасы Қалыпты реакцияның шамасына емес, беттер құрайтын заттарға және беттердің табиғатына байланысты. Бұл қатынас үйкеліс коэффициенті ретінде белгілі.
4. Шектеу үйкелісінің шамасы екі беттің жанасу аймағына тәуелсіз.
5. Қозғалыс кезінде үйкеліс күші қозғалыс бағытына қарсы және жылдамдыққа тәуелді емес. Үйкеліс күші мен беттер арасындағы қалыпты реакция арасындағы қатынас тұрақты болып қалады және шекті үйкеліс жағдайынан сәл азырақ.
Микроскопиялық тұрғыдан үйкеліс күштерінің бастауы молекулалардың электромагниттік өрістері арасындағы итеру күштеріне жатады.
Статикалық үйкеліс дегеніміз не?
Дене статикалық (қозғалмайтын) күйде болған кезде денеге әсер ететін үйкеліс күштері статикалық үйкеліс күштері деп аталады. Бұл жағдайда денеге әсер ететін сыртқы күштердің векторлық қосындысы үйкеліс күштерінің шамасына тең, бірақ бағыты бойынша қарама-қарсы; сондықтан дене тепе-теңдікте қалады. Үйкеліс күштері дененің шегіне жеткенше және қозғала бастағанға дейін оған әсер ететін сыртқы күшке пропорционал артады. Максималды статикалық үйкеліс шекті үйкеліс болып табылады.
Үйкеліс екі беттің жанасу аймағына тәуелсіз және материал мен дененің табиғатына байланысты. Пайда болған сыртқы күш шекті үйкелістен асқанда, дене қозғала бастайды.
Жылжымалы (динамикалық) үйкеліс дегеніміз не?
Дене қозғалыста болған кезде денеге әсер ететін үйкеліс күштері динамикалық үйкеліс күштері деп аталады. Динамикалық үйкеліс күші жылдамдық пен үдеуден тәуелсіз. Үйкеліс күші мен беттер арасындағы қалыпты күштің арақатынасы да тұрақты болып қалады, бірақ шекті үйкеліске қатысты қатынастан сәл аз.
Статикалық үйкеліс пен сырғымалы (динамикалық) үйкелістің айырмашылығы неде?
• Статикалық үйкеліс коэффициенті динамикалық үйкеліс коэффициентінен сәл жоғары
• Статикалық үйкеліс сыртқы күштерге пропорционалды өзгереді, ал сырғанау (динамикалық) үйкеліс күштері жылдамдық пен үдеуден (және нәтижелі сыртқы күшке) тәуелсіз тұрақты болып қалады.
