Strona Główna
      Regulamin
      Instrukcje
      Sprawozdanie
      Klasa III
      Klasa IV
      Galeria
      Kontakt

wstecz do przodu


Pomiar tarcia kinetycznego

  1. Cel ćwiczenia
  2. Poznanie sposobu wyznaczania współczynnika tarcia kinetycznego, nawiązanie do przykładów np. działania hamulców, strat mechanicznych i zużycia materiału współpracujących części maszyn.

  3. Wyposażenie
    • równia pozioma
    • płyty pomiarowe
      • płyta drewniana 350x190 mm
      • płyta aluminiowa 350x190 mm
      • płyta stalowa 350x190 mm
      • płyta z tworzywa sztucznego 350x190 mm
    • klocki pomiarowe
      • klocek drewniany  -  90x40x5  -  45g
      • klocek miedziany  -  90x40x5  -  255g
      • klocek aluminiowy -  90x40x5  -  95g
      • klocek stalowy   -  80x40x14  -  355g
      • klocek z tworzywa sztucznego  -  85x35x14  -  65g
    • obciążniki
      • 10g  -  5 sztuk
      • 25g  -  2 sztuki
      • 50g  -  2 sztuki
      • 100g  -  2 sztuki
      • 150g  -  2 sztuki
      • 200g  -  2 sztuki
    • szalka o wadze 35g

  4. Wiadomości uzupełniające
  5. Tarcie jest to opór mechaniczny występujący pomiędzy dwoma ciałami. Tarcie jest wynikiem niedoskonałości budowy powierzchni ciał. Są one zawsze chropowate, nawet jeżeli wydaje się nam, że są idealnie wypolerowane. Tarcie dzielimy na dwa rodzaje: tarcie statyczne, występujące pomiędzy ciałami w spoczynku, oraz tarcie kinetyczne, pomiędzy dwoma ciałami, które znajdują się w ruchu względem siebie. Tarcie kinetyczne jest zazwyczaj mniejsze od statycznego o około 1/4, zależy od prędkości względnej obu ciał.
    Wynikiem istnienia tarcia jest siła tarcia (oporu) T. Jest ona zawsze skierowana tak, aby przeciwdziałać względnemu ruchowi ciał. Wartość tej siły jest proporcjonalna do wartości siły nacisku N, prostopadłej do powierzchni stykania się obu ciał. Współczynnik proporcjonalności pomiędzy siłą nacisku a siłą tarcia jest nazywany współczynnikiem tarcia kinetycznego:
    T = N μ
    Współczynnik tarcia kinetycznego μ zależy od rodzaju stykających się ciał oraz od prędkości ruchu względnego.

  6. Przebieg pomiaru
    • Na równi poziomej ułożyć klocek o gładko obrobionej powierzchni z przymocowaną linką, na końcu której znajduje się szalka,
    • Siłę tarcia klocka z obciążnikiem równoważy się układanymi na szalce obciążnikami (warunek: ponieważ marny wyznaczyć współczynnik tarcia kinetycznego, zatem należy rozpatrywać układ w ruchu, przy czym do obliczeń na wartość T przyjmuje się najmniejsze obciążenie szalki, przy którym ciało nie jest już hamowane przez siłę tarcia, tj. porusza się ruchem jednostajnym,
    • Pomiary wykonać przy różnych obciążeniach; znając ciężar klocka obliczać każdorazowo ciężar całkowity Q oraz siłę tarcia .

    • Schemat stanowiska pomiaru tarcia kinetycznego
      Rys.1 Schemat stanowiska pomiaru tarcia kinetycznego

    • Wyznaczyć współczynnik tarcia μ na powierzchni suchej i mokrej (wypełnionej olejem).