Сила тертя: визначення

Сила тертя виникає при безпосередньому зіткненні тіл, перешкоджаючи їх відносному руху, і завжди спрямована уздовж поверхні зіткнення.

Сили тертя мають електромагнітну природу, як і сили пружності. Тертя між поверхнями двох твердих тіл називають сухим тертям. Тертя між твердим тілом і рідкої або газоподібної середовищем називають в’язким тертям.

Розрізняють тертя спокою, тертя ковзання і тертя кочення.

Тертя спокою – виникає не тільки при ковзанні одного поверхні за іншою, але і при спробах викликати це ковзання. Тертя спокою утримує від зісковзування знаходяться на рухомій стрічці транспортера вантажі, утримує вбиті в дошку цвяхи і т. Д.

Силою тертя спокою називають силу, що перешкоджає виникненню руху одного тіла щодо іншого, завжди спрямовану проти сили, яка додається ззовні паралельно поверхні зіткнення, яка прагне зрушити предмет з місця.

Чим більше сила, яка прагне зрушити тіло з місця, тим більше сила тертя спокою. Однак, для будь-яких двох дотичних тіл вона має деякий максимальне значення (Fтр.п.) max, більше якого вона бути не може, і яка не залежить від площі зіткнення поверхонь:

(Fтр.п.) max = μпN,

де μп – коефіцієнт тертя спокою, N – сила реакції опори.

Максимальна сила тертя спокою залежить від матеріалів тіл і від якості обробки дотичних поверхонь.

Тертя ковзання. докладемо до тіла силу, що перевищує максимальну силу тертя спокою – тіло зрушиться з місця і почне рухатися. Тертя спокою зміниться тертям ковзання.

Сила тертя ковзання також пропорційна силі нормального тиску і силі реакції опори:

 

Fтр = μN.

 

Тертя кочення. Якщо тіло не ковзає по поверхні іншого тіла, а, подібно колесу, котиться, то тертя, що виникає в місці їх контакту, називають тертям кочення. Коли колесо котиться по полотну дороги, воно весь час вдавлюється в нього, тому перед ним постійно виявляється горбок, яких необхідно подолати. Цим і обумовлено тертя кочення. Тертя кочення тим менше, чим твердіше дорога.

Сила тертя кочення також пропорційна силі реакції опори:

Fтр.кач = μкачN,

де μкач – коефіцієнт тертя кочення.

Оскільки μкач << μ, при однакових навантаженнях сила тертя кочення набагато менше сили тертя ковзання.

Причинами виникнення сили тертя є шорсткість поверхонь дотичних тіл і міжмолекулярної тяжіння в місцях контакту тертьових тіл. У першому випадку поверхні, що здаються гладкими, насправді мають мікроскопічні нерівності, які при ковзанні зачіпляються один за одного і заважають руху. У другому випадку тяжіння проявляється навіть при добре відполірованих поверхнях.

На рухається в рідині або газі тверде тіло діє сила опору середовища, спрямована проти швидкості тіла відносно середовища і гальмує рух.

Сила опору середовища з’являється тільки під час руху тіла в цьому середовищі. Тут немає нічого подібного силі тертя спокою. Навпаки, предмети у воді зрушувати набагато легше, ніж на твердій поверхні.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Явище інерції