Τεχνικό: Λίγη Φυσική για τις μηχανές

Δημήτρης Λόγης
Κείμενα – Φωτό : Δημήτρης Λόγης

Λίγη Φυσική για τις μηχανές

Αν και φαίνεται λίγο ανούσιο να θυμηθούμε αυτά που μάθαμε στην Φυσική της A’ και Β’ Λυκείου παρόλα αυτά αν τα θυμηθούμε και τα συνδυάσουμε με την οδήγηση θα μας βοηθήσει πολύ να κατανοήσουμε τι συμβαίνει στην μηχανή μας, τι ρόλο παίζει η γεωμετρία και πώς όλα αυτά επιδρούν στα ελαστικά μας που είναι και το σημείο επαφής με τον δρόμο.

Τριβή στατική/ολίσθησης:

Η Τριβή είναι δύναμη αντίστασης που εκδηλώνεται ενάντια σε οποιαδήποτε μετακίνηση μερών του αυτού σώματος ή στην σχετική κίνηση δύο σωμάτων που οι επιφάνειές τους εφάπτονται.

Στατική τριβή (όταν τα σώματα ισορροπούν). Ονομάζεται η τριβή που εμφανίζεται σε ένα σώμα, όταν επιχειρούμε να το κινήσουμε και αυτό παραμένει ακίνητο. Οριακή τριβή Tmax είναι η μέγιστη τιμή της μέχρι να αρχίσει να ολισθαίνει το σώμα.
Τύπος τριβής, Τs = Μs * Ν (Ts = Τmax Δύναμη στατικής τριβής πριν την ολίσθηση , Ms = συντελεστής στατικής τριβής , Ν = Κάθετη δύναμη προς το επίπεδο που στέκεται το σώμα = βάρος επί το συνημίτονο “cos” της γωνίας του επιπέδου για κεκλιμένα επίπεδα με κλίση θ, 0°<θ<90°)

Τριβή ολίσθησης (όταν τα σώματα κινούνται). Είναι η τιμή της τριβής όταν το σώμα ολισθαίνει και είναι πάντα μικρότερη ή υπό ιδανικές συνθήκες ίση με την στατική τριβή (στην περίπτωσή μας δεν υπάρχουν οι ιδανικές).
Τύπος τριβής ολίσθησης, Τολ = Μολ * Ν (Tολ = Δύναμη τριβής ολίσθησης , Mολ = συντελεστής τριβής ολίσθησης , Ν = Κάθετη δύναμη προς το επίπεδο που στέκεται το σώμα = βάρος επί το συνημίτονο “cos” της γωνίας του επιπέδου για κεκλιμένα επίπεδα με κλίση θ, 0°<θ<90°).

Η δύναμη της τριβής οφείλεται σε ηλεκτροστατικές δυνάμεις ανάμεσα στα μόρια των δύο επιφανειών, είναι ευθέως ανάλογη με την κάθετη δύναμη Ν την οποία ασκεί το υποστήριγμα στο σώμα κάθετα στην επιφάνεια επαφής, ίση και αντίθετη με το βάρος του σώματος και ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΗ από το εμβαδό της επιφάνεια επαφής.
Όσο μεγαλύτερη λοιπόν είναι η δύναμη που εφαρμόζουμε στο ελαστικό τόσο μεγαλύτερη η δύναμη της τριβής.
Και για να το εμπεδώσουμε λοιπόν επαναλαμβάνουμε: Όσο μεγάλη και να είναι η επιφάνεια επαφής η τριβή μένει η ΙΔΙΑ μέχρι να αυξηθεί η δύναμη. Αυτός είναι και ο λόγος που η στάση του σώματός μας παίζει ρόλο γιατί κατανέμουμε το βάρος ανάλογα με την πρόσφυση που θέλουμε.

Εδώ υπάρχει μία σύγχυση σε ότι αφορά στην περίπτωση του ελαστικού και όσων νομίζει ο κόσμος.
Στις περισσότερες περιπτώσεις δεν παίζει ρόλο το εμβαδό της επιφάνειας, στην περίπτωση όμως του ελαστικού, μας περιορίζει το Tire Load Sensitivity όπου είναι το λόγος του βάρους προς το εμβαδό επιφάνειας που δίνει ο κατασκευαστής γι αυτό και παίζει σημαντικό ρόλο η πίεση των ελαστικών που δίνει ο κατασκευαστής.

Περισσότερα για το Tire Load Sensitivity (διαβάστε το σχετικό άρθρο)

Πηγές:

  • Τριβή Βικιπαίδεια
  • Physics – Raymond A. Serway, τόμος Ι
  • Φυσική θετικής και τεχνολογικής κατεύθυνσης Α΄ λυκείου, ΟΕΔΒ

Χρήσιμα Βίντεο:

Τα “τεχνικά” κείμενα βασίζονται στην βιβλιογραφία καθώς και σε προσωπική εμπειρία του συγγραφέα και έχουν συμβουλευτικό – ψυχαγωγικό χαρακτήρα. Είναι έναυσμα για συζήτηση στον καφέ έτσι ώστε να γίνουμε καλύτεροι – ασφαλέστεροι αναβάτες. Μην ξεχνάτε ότι ο κάθε ένας από εμάς έχει αναπτύξει τις δικές του συνήθειες – ικανότητες και πάντα υπάρχει περιθώριο βελτίωσης.

Ας μην ξεχνάμε ότι ακόμα και όλοι να έχουνε λάθος άποψη δεν σημαίνει ότι η δική μας είναι σωστή.

Έπεται συνέχεια…

* Απαγορεύεται η αναδημοσίευση φωτογραφιών, είτε μέρους  της αναρτήσεως είτε  ολόκληρης, με οποιαδήποτε μεταβολή του ανωτέρω κειμένου χωρίς την αναφορά στην πηγή