Diavetítésünk

Téli és nyári gumi

• Téligumi

Tipikus téligumi mintázat: sűrűn elhelyezkedő apró lamellák; erőteljes, mély kapaszkodóblokkok. Feladatuk a vonó- és oldalirányú, valamint a fékezőerő hatékony átadása, továbbá a kapaszkodás – ha kell, havon, jégen, nyálkás-csúszós útfelületen is. A mély és széles hosszanti ill. oldalirányú mintaárkok kivetik magukból a havat, és biztosítják a jó vízelvezetést a gyakran sáros, latyakos, jégkásás utakon. A téligumi anyaga magas szilika tartalmú, a nyárinál lágyabb gumikeverék, így az abroncs a hideg (+7 Celsius fok alatti) aszfalton nem válik merevvé, rugalmatlanná; nem veszít a tapadásából.

• Nyári gumi

A nyári gumi futófelülete a télinél szemmel láthatóan telítettebb, a nagyobb felfekvési felület által jó tapadást biztosít száraz úton. A mintázat kevésbé tagolt, feltűnő a sűrű lamellázottság hiánya – erre nyári útviszonyok között nincs is szükség. Fontos viszont esőben, nedves úton az aquaplaning elkerülése; a hosszanti és oldalirányú csatornák a gyors vízelvezetést szolgálják. A nyári gumi anyaga a télinél szilárdabb, keményebb gumikeverék, amely 7 Celsius fok felett a megfelelő tapadást és kopásállóságot biztosítja.

A súrlódási erők II.-Tapadási erő

Tapadási súrlódásról akkor beszélünk, ha a testek egymáshoz képest nem mozognak.

Tapasztalat:      

Ha például egy szekrényt odébb akarok tolni, akkor egy bizonyos nagyságú erőnél nagyobbat kell kifejtenem, különben a szekrény nem mozdul el. Ha a szekrény nem mozdul el, akkor a ráható erők eredője 0. A talajnak olyan erőt kell kifejtenie, amely az általam kifejtett erőt ellensúlyozza, vagyis a talaj vízszintesen ugyanakkora csak ellentétes irányú erővel nyomja a szekrényt, mint én.                                                     F F_t N G

Egymáshoz képest nyugvó testek felületei által egymásra kifejtett erők felülettel párhuzamos komponensét tapadási súrlódási erőnek nevezzük. Nyomóerőnek nevezzük a testek felületei által egymásra kifejtett erők felületre merőleges komponensét.

Ha én kisebb erővel nyomom a szekrényt, akkor a talaj is. Ha én nagyobb erővel nyomom a szekrényt, akkor a talaj is. Tehát a tapadási súrlódási erő éppen olyan nagyságú, ami a testre ható vízszintes erőket kiegyensúlyozza, de van egy maximális értéke. Ha ennél nagyobb erővel nyomjuk a testet, akkor a test elmozdul.

 

 

 Nem mozdul.

Még mindig nem mozdul.

 Elindul.

 A testre hat még a gravitációs erő és a talaj nyomóereje (N) is. A test a súlyával nyomja a talajt, ezért a hatás-ellenhatás törvénye miatt a talaj által a testre ható nyomóerő (tartó erő) akkora, mint a gravitációs erő.

A vizsgálatok szerint a tapadási súrlódási erő maximális értéke arányos az érintkező felületek között merőlegesen ható nyomóerővel, függ érintkező felületek anyagi minőségtől, de nem függ az érintkező felületek nagyságától. 

  

A súrlódási erők I. -Csúszási súrlódási erő

Ha vízszintes felületen húzunk egy ládát, akkor is erőt kell kifejtenünk. Ha ellökünk egy testet, akkor csúszás közben csökken a sebessége. Tehát a csúszó testekre hat egy fékezőerő. Ha egy test állandó sebességgel mozog, akkor az eredő erő 0. Ez akkor lehetséges, ha a sebességgel párhuzamos irányban nem hat erő, vagy ha a húzóerővel megegyező nagyságú erő húzza hátrafelé.

                                                                                                                                                      F_s  F  N

Egymáshoz képest mozgó testek felületei által egymásra kifejtett erők felülettel párhuzamos komponensét csúszási súrlódási erőnek nevezzük. A vizsgálatok szerint a csúszási súrlódási erő mindig ellentétes a sebességgel. 

Egyenletes mozgásnál a súrlódási erő egyenlő nagyságú és ellentétes irányú a húzóerővel. Így ha a súrlódási erőt nem is tudjuk mérni, de azt az erőt igen, amelyik kiegyenlíti.

 A csúszási súrlódási erő nagysága függ két test anyagától – jégen könnyebb csúszkálni, mint aszfalton –.

Vajon a csúszási súrlódási erő nagysága hogyan függ az érintkező felületek nagyságától?

Mindegy, hogy melyik oldalán húzunk egy téglatestet. Ha ugyanolyan minden felülete, akkor ugyanakkora erővel lehet állandó sebességgel húzni. A súrlódást az okozza, hogy az érintkező felületeket nem lehet tökéletesen simára csiszolni, és az egyenetlenségek egymásba akadnak.

 Két egymáson húzott körömkefe jól modellezi a súrlódást.

A nyomóerő nem függ attól, hogy melyik oldalára állítottuk a testet. Ha nagyobb a felület, akkor több egyenetlenség akad egymásba, de nem nyomódnak annyira össze. Ha kisebb a felület, akkor kevesebb egyenetlenség akad egymásba, de jobban összenyomódnak.  Ha a felületek nem túl simák, akkor a két felület részecskéinek a többsége nem kerül olyan közel egymáshoz, hogy a vonzóhatásuk észrevehető legyen A súrlódási erő, nem függ az érintkező felületek nagyságától.

 Ha csökkenteni akarjuk a súrlódást, akkor kenőanyagot teszünk a felületek közé. A kenőanyag kitölti az egyenetlenségeket, és távol tartja egymástól a testeket. A felület csiszolásával csak bizonyos határig csökkenthető a súrlódás. Ha túl simára csiszolnánk a testeket, akkor egyre jobban érvényesülne a felületek részecskéi közötti vonzás.

 Ha jobban összenyomjuk a testeket (megnöveljük a nyomóerőt), akkor jobban összeakadnak az egyenlőtlenségek, ezért nő a súrlódás. Két teli sörös ládát kétszer olyan nehéz húzni, három teli sörös ládát háromszor olyan nehéz húzni.

  A mérések szerint a súrlódási erő egyenesen arányos a felületek közötti nyomóerővel.

                                               F_s = μ·N

 A μ csúszási súrlódási együttható függ az érintkező testek anyagától.

	Tapadási együttható		Csúszási együttható
	szárazon	olajozva	szárazon	olajozva
Acél-acél	0,14	0,111	0,15	0,01
Acél-vas	0,19	0,1
Fa-fém	0,6	0,11	0,4 –  0,5	0,1
Fa-jég			0,035
Vas-jég			0,014

A kerekek ún. gördülési ellenállása (ugyanolyan, mint a csúszási súrlódás):

Gumikerék
Aszfalt úton	0,015 – 0,025
Földúton	0,05 – 0,15
Homokban	0,15 – 0,3
Villamos kereke	0,006
Vonat kereke	0,002