Внутренняя… — Задание Физика 8 Класс №00049199

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Внутренняя Энергия и Теплопередача

№2. Задание без номера

ID: 00049199

Почему шариковые, роликовые и игольчатые подшипники у машин нагреваются меньше, чем подшипники скольжения?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Подшипник нужен, чтобы вал вращался. Греется он от трения, ведь при трении совершается работа, и механическая энергия переходит во внутреннюю. Значит, сравним работу трения в двух видах подшипников.

В подшипнике скольжения вал прямо трётся о неподвижную втулку. Поверхности скользят друг по другу, это трение скольжения.

В шариковых, роликовых и игольчатых подшипниках между валом и обоймой стоят шарики, ролики или тонкие иглы. Они катятся. А трение качения намного меньше трения скольжения. Ты это знаешь из жизни: тяжёлый шкаф легко двигать на колёсиках и трудно волоком.

Работа силы трения равна силе, умноженной на путь. Пути похожи, а сила намного меньше, значит, и работа меньше. Во внутреннюю энергию уходит меньше механической энергии, вот подшипник и греется слабее.

Проверь на себе. Потри ладони друг о друга: они быстро теплеют. Теперь зажми между ними круглый карандаш и катай его с тем же нажимом. Скольжения нет, есть качение, и ладони почти не греются. Руки движутся так же, меняется только вид трения. Это та же разница, что у подшипников двух видов.

Ответ

В шариковых, роликовых и игольчатых подшипниках детали катятся, а не скользят. Сила трения качения намного меньше силы трения скольжения, поэтому работа сил трения меньше и во внутреннюю энергию переходит меньше механической энергии.

Другие задания по теме «Внутренняя Энергия и Теплопередача» (8)