RP energialexikon - súrlódás, súrlódás
Definíció: olyan folyamat, amelyben a mechanikai energia hővé alakul
Eredeti alkotás: 2014.09.25 .; utolsó változás: 2020.03.14
A súrlódási erők (súrlódási erők) például akkor fordulnak elő, amikor a szilárd testek egymással szemben mozognak a felületükön érintkezve, vagy amikor egy szilárd testet levegőn vagy vízen keresztül húznak. A súrlódás akkor is előfordul, ha a gázokat vagy folyadékokat a csővezetéken keresztül mozgatják. A súrlódási erők gátolják a testek makroszkopikus mozgását, amelynek során a mechanikai energia hővé alakul. Ez a disszipáció példája.
A tudomány és a technika súrlódási jelenségekkel foglalkozó részét tribológiának nevezik.
Különböző típusú súrlódás
A helyzettől függően különböző típusú súrlódások vannak, például a következők:
- A szilárd test súrlódása (Coulomb súrlódása) akkor fordul elő, amikor a szilárd testek közvetlenül egymáshoz dörzsölődnek.
- A folyadék súrlódását akkor alkalmazzák, amikor az energiaveszteség egy folyadékon belül történik, pl. B. kenőolaj fólia.
- Vegyes súrlódás előfordulhat olajjal vagy zsírral megkent csapágyakban is, különösen kis sebességnél. H. a szilárd test súrlódásának (a szilárd részek érintkezésén keresztül) és a folyadék súrlódásának kombinációja. Nagyobb sebességnél a szilárd súrlódás aránya eltűnik, de a folyadék súrlódása erősebbé válik.
- A tapadó réteg súrlódása akkor következik be, ha szilárd kenőanyag réteg van a szilárd súrlódó testek között.
- A statikus súrlódás olyan súrlódási erőket ír le, amelyek addig lépnek fel, amíg a súrlódási testek között nincs relatív mozgás. Például egy csúszda mozgásba hozásához először a nagyobb statikus súrlódást kell leküzdeni, míg az alsó csúszó súrlódást akkor kell elérni, amikor a mozgás már a helyén van.
Energiaveszteség súrlódás révén
Az energiával kapcsolatban a súrlódási folyamatok gyakran nemkívánatosak, mert egy jó minőségű energiaformát (tiszta exergiát) alacsonyabb értékű (kevésbé használható) energiává alakítanak. Minél erősebbek a súrlódási erők z. B. egy mozgó járműben annál nagyobb meghajtási energiát kell a motornak folyamatosan ellátnia a jármű sebességének fenntartása érdekében. Még akkor is, ha a keletkező súrlódó hő továbbra is felhasználható, a jó minőségű mechanikai energia hővé történő átalakítása általában az energiafogyasztás általános növekedését eredményezi.
A súrlódási erők minimalizálása
Az említett okokból az ember megpróbálja a súrlódási erőket a lehető leggyengébbé tenni. Erre a célra például kenőanyagokat (például kenőolajat vagy zsírt) használnak, amelyek vékony, kenőfólia képződésével csökkentik a motorok, hajtóművek és csapágyak súrlódását. A kenőanyagnak kellően magas viszkozitással (viszkozitással) kell rendelkeznie ahhoz, hogy koherens kenőfóliát tudjon felépíteni; ugyanakkor a viszkozitásnak sem szabad túl magasnak lennie ahhoz, hogy a folyadék súrlódása túl erős legyen.
A belső égésű motorok egyik problémája, hogy a kenőolaj viszkozitása a hőmérséklet emelkedésével meredeken csökken, ezért az optimális körülmények csak kis hőmérsékleti tartományban lehetségesek; különösen az olaj viszkozitása a hidegindítás után közvetlenül a szükségesnél lényegesen magasabb, ami a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás egyik oka. (20 ° C-os olajhőmérséklet esetén is a motor súrlódási vesztesége kétszerese lehet, mint 90 ° C-os üzemi hőmérsékletén.) A modern kenőolajok (különösen bizonyos szintetikus olajok) csökkentett viszkozitási hőmérséklet-függőséggel rendelkeznek, ami csökkenti ezt a problémát.
A járművek húzóereje, i.e. H. A mozgó járművek külső levegőjének súrlódása csökkenthető a keresztmetszet minimálisra csökkentésével, valamint a húzási együttható (ellenállási együttható) optimalizálásával. Ez utóbbi érték a jármű külső burkolatának geometriai alakjától függ.
Hasonlóképpen, ha egy hajó mozog, akkor a súrlódás csökken, ha a teljes elmozdulásának elmozdulása minimálisra csökken, és a hajótest alakja optimalizálva van.
A sebességtől való függés
A körülményektől függően a súrlódás erőssége többé-kevésbé függhet a mozgás sebességétől:
A jármű vezetési ellenállásáról szóló cikk további részleteket és számszerű példát tartalmaz egy autóra.
A súrlódás célzott felhasználása
Bizonyos esetekben a súrlódást célzottan használják, például a járművek fékjeinél. Hátránya azonban itt az, hogy a motor által eredetileg szolgáltatott mozgási energiát többnyire haszontalan hővé alakítják át, aminek akár zavaró hatása is lehet (például a fékek túlmelegedése révén). Ezért a súrlódás nélküli fékezés egyéb módszerei előnyösebbek. Ez a fékenergia-visszanyerés (visszanyerés) részeként történik.
Kérdések és megjegyzések az olvasóktól
Itt javasolhat kérdéseket és megjegyzéseket közzétételhez és megválaszoláshoz. Az RP-Energie-Lexikon szerzője bizonyos szempontok szerint dönt az elfogadásról. Lényegében az a lényeg, hogy az ügy széles körben érdekelt.
Ha itt kapsz segítséget, érdemes egy adománnyal visszaadni a szívességet, amellyel támogatod az energetikai szótár továbbfejlesztését.
Adatvédelem: Kérjük, ide ne írjon be személyes adatokat. Amúgy sem tennénk közzé őket, és hamarosan törölnénk őket. Lásd még az adatvédelmi irányelveinket.
Ha személyes visszajelzéseket vagy tanácsokat szeretne a szerzőtől, kérjük, írjon neki e-mailben.
A beküldéssel hozzájárulását adja a bejegyzéseinek itt történő közzétételéhez a szabályainknak megfelelően.
Ha tetszik ez a weboldal, kérjük, értesítse barátait és kollégáit - pl. B. a közösségi médián keresztül ide kattintva:
Ezeket a megosztási gombokat adatvédelem-barát módon állítják be!
Más webhelyeken található linkek kódja
Ha máshova szeretne linket elhelyezni a cikkhez (pl. Webhelyén, közösségi médiájában, vitafórumain vagy a Wikipédián), itt megtalálja a kódot. Ilyen linkek lehetnek B. nagyon hasznos lehet a szómagyarázatokhoz.
HTML link erre a cikkre:
Előnézeti képpel (lásd közvetlenül a fenti mezőt):
Ha helyénvalónak tartja, hogy linket tegyen a Wikipédiára, pl. B. a "== Weblinkek ==" alatt:
Kvíz kérdés
Ha kiválasztja a válaszokat, majd megnyomja ezt a gombot, akkor további magyarázatokat kap a bal oldalon.