Совет 1: Как найти силу сопротивления движению

При любом движении между поверхностями тел или в среде, в которой оно движется, всегда возникают силы сопротивления. Их еще называют силами трения. Они могут зависеть от видов трущихся поверхностей, реакций опоры тела и его скорости, если тело движется в вязкой среде, например, воде или воздухе.
Как найти силу сопротивления движению
Вам понадобится
  • - динамометр;
  • - таблица коэффициентов трения;
  • - калькулятор;
  • - весы.
Инструкция
1
Найдите силу сопротивления движению, которая действует на равномерно прямолинейно движущееся тело. Для этого при помощи динамометра или другим способом измерьте силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось равномерно и прямолинейно. По третьему закону Ньютона она будет численно равна силе сопротивления движения тела.
2
Определите силу сопротивления движению тела, которое перемещается по горизонтальной поверхности. В этом случае сила трения прямо пропорциональна силе реакции опоры, которая, в свою очередь равна силе тяжести, действующей на тело. Поэтому сила сопротивления движению в этом случае или сила трения Fтр равна произведению массы тела m, которая измеряется весами в килограммах, на ускорение свободного падения g≈9,8 м/с² и коэффициент пропорциональности μ, Fтр=μ∙m∙g. Число μ называется коэффициентом трения и зависит от поверхностей, входящих в контакт при движении. Например, для трения стали по дереву этот коэффициент равен 0,5.
3
Рассчитайте силу сопротивления движению тела, движущегося по наклонной плоскости. Кроме коэффициента трения μ, массы тела m и ускорения свободного падения g, она зависит от угла наклона плоскости к горизонту α. Чтобы найти силу сопротивления движению в этом случае, нужно найти произведения коэффициента трения, массы тела, ускорения свободного падения и косинуса угла, под которым плоскость наклонена к горизонту Fтр=μ∙m∙g∙сos(α).
4
При движении тела в воздухе на невысоких скоростях сила сопротивления движению Fс прямо пропорциональна скорости движения тела v, Fc=α∙v. Коэффициент α зависит от свойств тела и вязкости среды и рассчитывается отдельно. При движении на высоких скоростях, например, при падении тела со значительной высоты или движении автомобиля, сила сопротивления прямо пропорциональна квадрату скорости Fc=β∙v². Коэффициент β дополнительно рассчитывается для высоких скоростей.
Источники:
  • 1 Общая формула для силы сопротивления воздуха На рисунке

Совет 2 : Как найти силы сопротивления воздуха

Для определения силы сопротивления воздуха создайте условия, при которых тело начнет под действием силы тяжести двигаться равномерно и прямолинейно. Рассчитайте значение силы тяжести, оно будет равно силе сопротивления воздуха. Если тело движется в воздухе, набирая скорость, сила его сопротивления находится при помощи законов Ньютона, также силу сопротивления воздуха можно найти из закона сохранения механической энергии и специальных аэродинамических формул.
Как найти силы сопротивления воздуха
Вам понадобится
  • дальномер, весы, спидометр или радар, линейка, секундомер.
Инструкция
1
Определение сопротивления воздуха равномерно падающему телу Измерьте массу тела с помощью весов. Сбросив его с некоторой высоты, добейтесь, чтобы оно двигалось равномерно. Умножьте массу тела в килограммах на ускорение свободного падения, (9,81 м/с²), результатом будет сила тяжести, действующая на тело. А поскольку оно движется равномерно и прямолинейно, сила тяжести будет равна силе сопротивления воздуха.
2
Определение сопротивления воздуха телу, набирающему скоростьОпределите массу тела с помощью весов. После того как тело начало двигаться, с помощью спидометра или радара измерьте его мгновенную начальную скорость. В конце участка измерьте его мгновенную конечную скорость. Скорости измеряйте в метрах в секунду. Если приборы измеряют ее в километрах в час, поделите значение на 3,6. Параллельно с помощью секундомера определите время, за которое происходило это изменение. Отняв от конечной скорости начальную и поделив результат на время, найдите ускорение, с которым движется тело. Затем найдите силу, которая заставляет тело изменять скорость. Если тело падает, то это сила тяжести, если тело движется горизонтально – сила тяги двигателя. От этой силы отнимите произведение массы тела на его ускорение (Fc=F+m•a). Это и будет сила сопротивления воздуха. Важно, чтобы при движении тело не касалось земли, например, двигалось на воздушной подушке или падало вниз.
3
Определение сопротивления воздуха телу, падающему с высотыИзмерьте массу тела и сбросьте его с высоты, которая заранее известна. При контакте с поверхностью земли зафиксируйте скорость тела с помощью спидометра или радара. После этого найдите произведение ускорения свободного падения 9,81 м/с² на высоту, с которой падало тело, отнимите от этого значения скорость, возведенную в квадрат. Полученный результат умножьте на массу тела и поделите на высоту, с которой оно падало (Fc=m•(9,81•H-v²)/H). Это и будет сила сопротивления воздуха.
Полезный совет
В общем случае силу сопротивления можно найти, если плотность воздуха умножить на квадрат скорости, с которой движется тело, поделить это значение на 2 и умножить на площадь сечения тела, перпендикулярного направлению скорости. Результат нужно умножить на аэродинамический коэффициент, который определяется экспериментально. Поэтому применение этой формулы затруднено.

Совет 3 : Как найти силу сопротивления

Во время ремонта бытовой теле- и радиоаппаратуры не всегда получается найти и приобрести резистор с необходимой величиной сопротивления. В таких случаях приходится искать необходимую деталь в блоках б/у и сопротивлениях. Также сопротивление с необходимым номиналом можно составить из 2 и более резисторов, соединяя их последовательно или параллельно. В любом случае, нужно знать точную величину сопротивления. Определить ее можно несколькими несложными способами.
Как найти силу сопротивления
Вам понадобится
  • маркировочная таблица, омметр или измерительный мост. В тех случаях, когда не требуется большая точность измерения, возможно использование комбинированных приборов (мультиметров)
Инструкция
1
Для определения величины сопротивления отечественного резистора с цифробуквенной маркировкой прочтите эту маркировку на корпусе резистора. Узнайте его номинал, руководствуясь следующими правилами: буквы обозначают множитель номинала, т.е. буква E или R указывают на то, что сопротивление данного резистора измеряется в омах, буква K – в килоомах, M – в мегаомах, а буква T – в тераомах. В маркировке резистора буква находится на месте запятой в десятичном обозначении. Пример: маркировка 1E2 означает, что у данного резистора сопротивление 1,2 Ома. Маркировки K100, 5K6, 10M или 1T0 соответствуют резисторам с сопротивлением 0,1 кОм или 100 Ом, 5,6 кОм, 10 мОм и 1 тОм.
2
Для определения величины сопротивления у резисторов с цветовой маркировкой используйте маркировочные таблицы. Многие фирмы–производители бытовой электронной аппаратуры используют свою внутрифирменную маркировку. Следите за тем, чтобы таблица соответствовала производителю определяемых деталей.
3
Иногда маркировка резисторов отсутствует или закрыта защитным лаком или краской. В таком случае для измерения величины сопротивления используйте омметр, измерительный мост или мультиметр, включенный в режиме измерения сопротивлений. Включите измерительный прибор и поставьте переключатель диапазонов измерения сопротивления в нем в необходимое вам положение. Во время измерения высокоомных сопротивлений не касайтесь руками выводов измерительных щупов. В противном случае показания измерительных приборов будут искажены из-за сопротивления вашего тела.
4
Перед измерением сопротивления б/у резистора обязательно выпаяйте его из старой платы или блока. Иначе он может быть шунтирован другими деталями схемы, и вы получите неправильные показания его сопротивления.
Видео по теме
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500