Czym jest tarcie w fizyce?

Spisu treści:

Czym jest tarcie w fizyce?
Czym jest tarcie w fizyce?
Anonim

Co to jest tarcie? Jakie jest znaczenie tej wielkości fizycznej? W otaczającym świecie jest wiele interesujących zjawisk fizycznych: błyskawica, śnieg, grad, grzmot. Co to jest tarcie? Przeanalizujmy cechy tego procesu, jego zakres.

co to jest tarcie
co to jest tarcie

Przykłady wystąpienia

Jeśli się rozproszysz, możesz jechać po oblodzonej ścieżce przez określoną długość. Na nawierzchni asf altowej taka sytuacja jest niemożliwa. Jaki jest powód tej różnicy? Tarcie decyduje o tej różnicy. Fizyka szczegółowo rozważa wszystkie przyczyny tej siły.

Charakterystyka

Siła tarcia ruchu występuje, gdy dwa ciała stykają się ze sobą. Jeden z nich zapobiegnie ruchowi drugiego, ta siła to siła tarcia. Istnieje kilka wariantów takich sił, które powstają w określonych warunkach.

fizyka tarcia
fizyka tarcia

Odmiany tarcia

Jeśli trzeba przenieść ciężką szafę, jest to raczej problematyczne dla jednej osoby. Konieczne jest zwiększenie siły „ścinania”. W takim przypadku siła tarcia statycznego również wzrośnie. Jej kierunek jest przeciwny do ruchu szafki przesuwnej.

W momencie, gdy siła trakcyjna osiąga wartość większą niż tarcie statyczne, szafa zmienia sięTwoja lokalizacja. W tym momencie pojawia się kolejna siła tarcia. Przyspieszenie wynikające z tarcia ruchu determinuje charakter ruchu. Jeśli przeważa nad siłą uciągu, trudno będzie mówić o szybkim ruchu.

Czasami na autostradach zdarzają się sytuacje, w których kilka osób próbuje poruszyć zatrzymanym pojazdem. Podczas pchania auta wykorzystują siłę tarcia tocznego. Podczas toczenia się nadwozia po nawierzchni drogi następuje przyspieszenie.

Współczynnik tarcia w tym przypadku zależy od wzoru na oponach, stanu jezdni, warunków pogodowych.

Jeśli okrągła kulka porusza się po powierzchni, tarcie jest znikome. Zjawisko to jest szeroko stosowane w życiu codziennym. Masywne meble wyposażone są w specjalne kółka, które pozwalają (w razie potrzeby) przenosić je z jednej części pomieszczenia do drugiej.

współczynnik przyspieszenia tarcia
współczynnik przyspieszenia tarcia

Funkcje zasilania

Co to jest tarcie? Jest to siła skierowana przeciwnie do ruchu ciała. Ta wielkość fizyczna przyczynia się do zmniejszenia prędkości ciała. Gdyby nie ta siła, można by bez wysiłku poruszać się na rolkach lub rowerze. To właśnie istnienie siły tarcia wyjaśnia ruch pojazdu na pewną odległość po wyłączeniu silnika. Główne rodzaje tarcia to: toczne, ślizgowe, spoczynkowe.

siła tarcia ruchu
siła tarcia ruchu

Charakter tarcia

Myślę oczym jest tarcie, konieczne jest ujawnienie natury występowania tej siły. W przypadku gładkiej powierzchni, takiej jak lód lub polerowany stół, niewielką chropowatość można zobaczyć tylko za pomocą lupy lub mikroskopu. To do nich „przylgnie” ciało poruszające się po powierzchni. Ponieważ sam poruszający się obiekt ma pewne nieregularności, między powierzchniami występuje kontakt.

Na początku ciała są przyciągane do siebie, ale gdy poruszający się obiekt się oddala, przyczepność zostaje zniszczona. W efekcie dochodzi do wibracji atomów, uwolnionych od wzajemnego przyciągania. Podobnie można opisać stan naciągniętej sprężyny.

Podczas pocierania następuje wzrost temperatury, to znaczy uwalniana jest pewna ilość ciepła.

przyspieszenie siły tarcia
przyspieszenie siły tarcia

Przyczyny tarcia

Siła ta powstaje, gdy na powierzchni styku dwóch ciał występują nieregularności, a także z powodu siły oddziaływania międzycząsteczkowego.

Siła tarcia zależy od materiału, z którego wykonane są stykające się powierzchnie, od ciężaru oddziałujących obiektów. Do matematycznego obliczenia tej wielkości fizycznej istnieje specjalny wzór, który wiąże siłę tarcia z siłą działającą na podporę, a także ze współczynnikiem tarcia.

Odzwierciedla zależność pożądanej siły od wybranego materiału, a także od jakości jego obróbki. Jednostka reakcji podporowej podczas poruszania się ciała po poziomej powierzchni jest równa jego ciężarowi. W przypadku równiny pochyłej jej wartość spada zatem ze stromej góryna nartach (saniach) można przejechać bardzo imponujący dystans.

Ta siła wykonuje pewną pracę. Jeśli ciało się porusza, praca musi być wykonana. Siła tarcia stara się zapobiec ruchowi przedmiotu na powierzchni. Dlatego praca, którą wykonuje ma wartość ujemną.

Zastosuj tarcie

Człowiekowi w jego codziennym życiu zawsze towarzyszy siła tarcia. Może mieć zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki. Na przykład, gdyby nie było takiej siły w naturze, ciała zsunęłyby się w dół, transport rozpadłby się na osobne części.

Trudno byłoby zawiązać sznurowadła, aby utrzymać przedmioty z wnętrza na stałe. Osoba przy braku tarcia nie byłaby w stanie zrobić nawet jednego kroku. Aby rozwiązać ten problem, podczas gęstego lodu starają się posypać tory grubą warstwą piasku. Zwiększając chropowatość powierzchni, zwiększa się również siła tarcia, pomagając ludziom płynnie poruszać się po śliskich odcinkach drogi lub chodnika.

Ale oprócz pozytywnego efektu, tarcie często wykazuje negatywne właściwości. Ludzie wiedzą, jak zwiększać i zmniejszać jego wartość, uzyskując dla siebie maksymalne korzyści. Na przykład, aby przenieść ciężki ładunek z jednego miejsca na drugie, stosuje się koła. Aby np. zamienić ślizganie w toczenie, zwiększ chropowatość powierzchni.

W zależności od wzoru zastosowanego na oponach, służą one do przemieszczania pojazdu po różnych odcinkach drogi.

Guma jest czarna, ponieważ zawiera węgiel. Konieczne jest nadanie oponom wytrzymałości, niezbędnej sztywności oraz zwiększenie tarcia o nawierzchnię drogi. Przy prawidłowym obliczeniu siły tarcia możesz uzyskać pożądany wynik.

Zalecana: