HÕÕRDUMINE

 

Mis on hõõrdumine?

Hõõrdumine on erinevate kehade kokkupuutuvate pindade vahel esinev vastastikune mõju, mis takistab nende kehade liikumist teineteise suhtes. Hõõrdumist iseloomustatakse hõõrdejõu abil.

Hõõrdejõuks nimetatakse jõudu, mis takistab kokkupuutes olevate kehade liikumist teineteise suhtes. See mõjub maapealsetes tingimustes kõikidele liikuvatele kehadele. Kui liikumist ei säilita mõni teine jõud, jääb iga keha lõpuks hõõrdejõu mõjul seisma, sest hõõrdejõud on alati vastassuunaline keha liikumisele.

Kuidas hõõrdejõud tekib?

Hõõrdejõud tekib, kui üks keha liigub teise keha vastas ning nende pindade konarused haakuvad, mida krobelisem on pind, seda suurem on hõõrdejõud (kõikide kehade pinnad on tegelikult konarlikud). Hõõrdumise kaks peamist põhjust on pindade ebatasasused ja aineosakeste vaheline tõmbejõud.

Mida põhjustab hõõrdumine?

1) Hõõrdumise tagajärjel tekib soojus. Seda saab tõestada väga lihtsal viisil: kui hõõruda käsi kokku tunneme, et käed lähevad soojemaks, saab järeldada, et käte vahel tekib hõõrdejõud. Vanasti kasutati seda teadmist tule tegemiseks, hõõruti puupulki vastamise, et lõke süüdata.

2) Hõõrdumise tagajärjel asjad kuluvad. Hariliku pliiatsiga paberile kirjutades see kulub, sest pliiats ja paber tekitavad hõõrdejõu.

Hõõrdumine ja inimene

Hõõrdumine on inimestele nii kasulik kui ka kahjulik. Inimesed vajavad seda masinate tööle panemiseks ja peatamiseks. Kuid samas kulutab hõõrdejõud masinad „läbi“.

Hõõrdejõu liigid

Hõõrdejõul on mitmeid liike: seisuhõõrdejõud ja liugehõõrdejõud ning võimalik on ka veerehõõrdumine.

Seisuhõõrdejõuks nimetatakse hõõrdejõudu, mis takistab keha liikumahakkamist. Kui keha on kaldpinnal paigal, hoiab teda sellises asendis hõõrdejõud, sest kui hõõrdejõudu ei oleks, libiseks antud keha mööda kaldpinda alla. Kuna see jõud takistab kehade liikumahakkamist. Keha hakkaks liikuma praegusel juhul vaid siis kui seda lükata jõuga, mis on seisuhõõrdejõust suurem.

Liugehõõrdejõuks nimetatakse hõõrdejõudu, mis tekib keha libisemisel teise keha pinnal. Selline liikumine on näiteks suuskade või kelgu liikumine lumel.

Veerehõõrdumiseks nimetatakse seda kui keha ei libise, vaid veereb mööda teise keha pinda. Veehõõrdumine tekib näiteks jalgratta või palli veeremisel mööda maapinda. Veerehõõrdejõud on palju väiksem liugehõõrde jõust. Sellepärast kasutatakse mitmesugustes masinates kuullaagreid. Kuullaager asetatakse võlli või ratta vahele. Et kuullaagrid kauem töökorras püsiksid, täidetakse kuulide vahe määrdega.

Hõõrdejõu vähendamine

Hõõrdejõudu saab vähendada, kui libisevate pindade vahele panna õli või vähendades kokkupuutuvaid pindu. Määrdekiht eemaldab hõõrduvad pinnad teineteisest ning takistab seega konaruste kokkupuutumist. Kehade liikumisel libisevad teineteise peal mitte

kehade pinnad, vaid määrdekihid,sest määrdeks on tavaliselt vedelik(nt. õli, vesi jne). Hõõrdumine vedelikukihtide vahel on aga väiksem kui tahke keha pindade vahel. Sellist hõõrdejõu vähendamist kasutatakse näiteks suuskadel. Ka ümarate asjade hõõrdejõud on väiksem.

Hõõrdejõu mõõtmine

Hõõrdejõudu saab mõõta dünamomeetri abil. Dünamomeetri külge kinnitatakse keha,  mille hõõrdejõudu mõõdetakse. Keha tulebvedada ühtlase kiirusega mööda horisontaalset pinda. Dünamomeetri skaalalt näeme jõu suurust, mis on võrdne hõõrdejõuga. 

Hõõrdejõud on võrdne hõõrdeteguri rõhumisjõu korrutisega.

Fh  = IN

Fh on hõõrdejõud, I (müü) on hõõrdetegur ja N rõhumisjõud (suunatud pinnaga risti).

N võrdub omakorda massi (m) ja raskuskiirenduse (g) korrutisega .

Fh =Img

Hõõrdejõu sõltuvus rõhumisjõuga

Hõõrdejõud sõltub rõhumisjõust, mida suurem on rõhumisjõud, seda suurem on hõõrdejõud ja vastupidi. Mida tugevamini kehi kokku suruda, seda suurem on hõõrdejõud, sest haakub rohkem pinnakonarusi. Hõõrdejõud on võrdeline rõhumisjõuga.

Hõõrdejõu tähtsus Maal

Kui hõõrdejõudu poleks kunagi maal olnudki, poleks elu saanud kunagi tekkida.  Kui ei oleks olemas hõõrde jõudu, siis:

1)     inimesed ei saaks liikuda sinna, kuhu tahaksid.

2)     kehad libiseksid mööda kaldpindu alla

3)     kui keegi libiseks mõõda kaldpinda alla, otse lohku, ei saaks ta seal enam iial välja.

4)     Maakera pind muutuks ühtlasemaks – küngaste pealt vajuksid  kivid nõgudesse jne.

5)     Ei saaks kirjutada ega joonistada.

6)     Autodega poleks võimalik liikuda.

Isegi kui elu oleks võimalik, ei saaks me ilma hõõrdejõuta  süüa, liikuda ega teha muid hädavajalikke toimetusi.

  

 

Kasutatud kirjandus:

http://miksike.ee/docs/referaadid/hoordejoud_elis.htm

http://www.miksike.ee/elehed/7klass/5geoloogia/7-5-5-1.htm

http://uus.miksike.ee/docs/elehed/7klass/5geoloogia/7-5-5-2.htm

8 klassi füüsika õpik.