Билет №11. 1. При соприкосновении движущихся (или приходящих в движение) тел с другими телами, а также с частицами вещества окружающей среды возникают силы

1. При соприкосновении движущихся (или приходящих в движение) тел с другими телами, а также с частицами вещества окружающей среды возникают силы, препятствующие такому движению. Эти силы называют силами трения.

Внешним называют такой вид трения, при котором в местах соприкосновения твердых тел возникают силы, затрудняющие взаимное перемещение тел и направленные по касательной к их поверхностям.

Трение покоя возникает между неподвижными твердыми телами, когда какое-либо из них пытаются сдвинуть с места. Кинематическое трение существует между взаимно соприкасающимися движущимися твердыми телами. Кинематическое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения.

Трение скольжения возникает при скольжении одного твердого тела по поверхности другого. Закон для трения скольжения имеет вид

Трение качения возникает при качении (без скольжения) твердых тел круглой формы по поверхности других твердых тел.

Величина силы трения скольжения может быть рассчитана по формуле:

, где N — сила реакции опоры, μ — коэффициент трения скольжения

С целью уменьшения внешнего трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел вводят смазку, т. е. вязкую жидкость, которая прилипает к твердым телам и образует между их поверхностями слой большей или меньшей толщины. При этом трение возникает уже не между твердыми телами, а между слоями смазки, что и приводит к значительному уменьшению силы трения. Внешнее трение называют сухим, если смазка вообще отсутствует, гидродинамическим, если слой смазки толстый, граничным, если слой смазки очень тонкий.

2. Трансформатор – это электротехническое устройство, которое служит для преобразования (повышения или понижения) переменного напряжения.

Работа трансформатора основана на явлении электромагнитной индукции. Простейший трансформатор представляет собой две изолированные друг от друга катушки (обмотки), намотанные на общий замкнутый сердечник. К одной из обмоток (первичной) подключается источник переменного тока, а к другой (вторичной) – потребитель.

Отношение числа витков в первичной обмотке к числу витков во вторичной называют коэффициентом трансформации k.

Коэффициент трансформации определяется в режиме холостого хода.

Режимом холостого хода трансформатора называется режим с разомкнутой вторичной обмоткой (нагрузка не подключена). В этом случае Е₁»U₁, E₂»U₂, где U₁ – напряжение источника, приложенное к первичной обмотке, а U₂ – напряжение на зажимах вторичной обмотки. Тогда

Если n₂>n₁ (k<1), то трансформатор называется повышающим, если n₂<n₁ (k>1), то - понижающим.

При передаче электроэнергии на большие расстояния неизбежны потери, связанные с нагреванием проводов. По закону Джоуля-Ленца Q=I²Rt. Уменьшение потерь можно достичь уменьшением силы тока. При данной мощности Р=IU уменьшение силы тока возможно при увеличении напряжения. Поэтому на электростанциях устанавливают повышающие трансформаторы, а на месте потребления – понижающие.