Pangunahing Pagkakaiba –Angle ng Fiksi kumpara sa Angle of Repose

Ang anggulo ng alitan at anggulo ng pahinga ay dalawang anggulo na nagmumula sa mechanical engineering. Ang anggulo ng pahinga ay mayroon ding paggamit sa mga mekanika ng lupa. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng anggulo ng alitan at anggulo ng pahinga ay ang ang anggulo ng alitan ay tinukoy bilang angulo sa pagitan ng normal na puwersa ng reaksyon at ang nagreresultang puwersa ng normal na puwersa ng reaksyon at alitan kapag ang isang bagay ay nagsisimula lamang ilipat, samantalang ang ang anggulo ng pahinga ay tinukoy bilang ang minimum na anggulo ng isang hilig na eroplano na kung saan ay sanhi ng isang bagay upang slide down ang eroplano. Makikita natin sa paglaon na ang dalawang kahulugan na ito ay katumbas.

Ano ang Angle of Friction

Ang anggulo ng alitan ay tinukoy bilang angulo na ginawa sa pagitan ng normal na puwersa ng reaksyon at ang nagresultang puwersa ng normal na puwersa ng reaksyon at alitan. Alamin muna natin ang kahulugan na ito at subukang ipahayag ang anggulo ng alitan sa mga tuntunin ng isang pormula.

Pagtukoy sa anggulo ng alitan

Ang diagram sa itaas ay nagpapakita ng isang bloke na hinila laban sa isang magaspang na ibabaw. Kung ang lakas ay maliit, ang static na alitan (

) sa pagitan ng mga ibabaw ay pipigilan ang paggalaw ng bloke. Kung dahan-dahan mong dagdagan ang paghila,

tataas din, babalanse ang mga pahalang na puwersa at pipigilan pa rin ang paggalaw ng bloke. Gayunpaman, sa isang punto, ang bloke ay magsisimulang ilipat. Sa puntong ito, ang static na alitan ay umabot sa itaas na limitasyon, at mailalarawan namin ang maximum na alitan na ito bilang

kung saan

ay ang koepisyent ng alitan at

ay ang normal na puwersa ng reaksyon.

Ang vector diagram sa kanan ay nagpapakita ng kabuuan ng

at

. Mula sa kahulugan na mayroon kami sa itaas,

ay ang anggulo ng alitan. Gamit ang trigonometry, maipapahayag namin ang anggulong ito

bilang

. ibig sabihin, ang anggulo ng alitan sa pagitan ng dalawang mga ibabaw ay katumbas ng kabaligtaran tangent ng koepisyent ng alitan sa pagitan ng dalawang mga ibabaw.

Ano ang Angle of Repose

Ang anggulo ng pahinga ay ang maximum na anggulo na ang isang ibabaw ay maaaring ikiling mula sa pahalang, tulad ng isang bagay dito ay maaaring manatili sa ibabaw nang hindi ito dumulas. Muli, tingnan muna natin ang diagram ng sitwasyon.

Pagtukoy sa Angle ng Magpahinga

Kapag ang bagay ay malapit na lamang ilipat, ang laki ng alitan ay ibinibigay ng

. Ang bagay ay nasa balanse rin (ang bagay ay malapit na gumalaw, ngunit hindi pa ito gumagalaw!) Kaya't kinukuha ang mga puwersa na kumikilos kasama ang eroplano, masasabi nating,

.

Ang paglutas ng mga puwersa na patayo sa eroplano, mayroon kaming,

Ngayon, kinukuha namin ang ratio ng mga expression na ito:

.

Paggamit ng trigonometric na pagkakakilanlan

, at pagkansela ng mga karaniwang kadahilanan. nakukuha natin

. Kaya, nakukuha natin:

Para sa anggulo ng alitan

, nagkaroon kami

at nakikita namin na ito ay ang parehong expression na nakukuha namin para sa anggulo din ng pahinga. Samakatuwid, ang anggulo ng alitan ay katumbas ng anggulo ng pahinga.

Sa mga mekanika ng lupa, ang anggulo ng pahinga ay tumutukoy sa pinakamababaw na anggulo ng isang tumpok ng lupa na nagsasanhi na matumba ang mga butil ng lupa. Ginagamit ng mga antlion ang anggulong ito kapag itinayo nila ang kanilang mga traps (tingnan sa ibaba):

Ginagawa ng mga antlion ang mga buhangin na ito upang mahuli ang mga langgam at iba pang maliliit na insekto. Ang mga gilid ng mga traps na ito ay nasa anggulo ng pahinga. Kapag ang mga langgam ay gumagala sa hukay, ang kaguluhan ay nagsisimulang magsimulang gumulong pababa, na nagpapahirap sa pagtakas ng langgam. Pagkatapos ang antlion, na nagtatago sa ilalim ng bitag, ay lumabas at nahuli ang langgam.

Pagkakaiba sa pagitan ng Angle ng Fiksi at Angle of Repose

Mahalaga, ang anggulo ng pahinga at anggulo ng alitan ay pareho, na ibinigay ng kabaligtaran tangent ng koepisyent ng alitan sa pagitan ng dalawang mga ibabaw. Ang kanilang pagkakaiba ay nakasalalay sa paraang inilalarawan sa kanila.

Paglalarawan

Angle ng Fiksi ay ang anggulo na ginawa sa pagitan ng normal na puwersa ng reaksyon at ang nagreresultang puwersa sa pagitan ng alitan at normal na puwersa ng reaksyon, kapag nagsimula lamang gumalaw ang isang bagay sa ibabaw.

Angle ng Magpahinga ay ang pinakamababaw na anggulo ng isang hilig kung saan ang isang bagay dito ay magsisimulang mag-slide down.

Kung saan nalalapat ang paglalarawan

Ang kahulugan para sa anggulo ng alitan maaaring mailapat sa anumang uri ng ibabaw.

Ang kahulugan para sa anggulo ng pahinga maaari lamang magamit kapag mayroong isang hilig na ibabaw.

Mga Sanggunian

Bansal, R. K. (2002). Isang Teksbuk ng Mga Mekanika sa Engineering. New Delhi: Laxmi Publications.

Larawan Kagandahang-loob

"Mga buhangin na traps ng antlion 2" ni Michal Maňas (Sariling gawain) [CC BY-SA 2.0], sa pamamagitan ng flickr