Tarcie (pojęcie fizyczne)
Z Wikipedii
Tarcie (pojęcie fizyczne) (opory ruchu) to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.
Tarcie zewnętrzne występuje na granicy dwóch ciał stałych. Tarcie wewnętrzne występuje przy przepływie płynów, jak i deformacji ciał stałych, pomiędzy obszarami przemieszczającymi się względem siebie.
Siła występująca w zjawiskach tarcia nazywana jest siłą tarcia.
Podstawowy podział tarcia:[1]
- tarcie zewnętrzne
- tarcie ślizgowe
- tarcie spoczynkowe (tarcie statyczne)
- tarcie ruchowe (tarcie kinetyczne)
- tarcie toczne
- tarcie ślizgowe
- tarcie wewnętrzne
Podział stosowany w technice, uwzględniający występowanie środków smarnych:
W tarciu zewnętrznym suchym, z zazwyczaj siła tarcia spoczynkowego jest większa lub równa sile tarcia ruchowego: .
Choć zjawiska wywołujące tarcie mają skomplikowana naturę – od czysto mechanicznej po molekularną, matematyczny opis zjawiska jest bardzo prosty.
Jeżeli ciało nie porusza się, to siła tarcia statycznego równoważy siłę wypadkową pozostałych sił działających na ciało, ma jej kierunek, a zwrot przeciwny. Maksymalną wartość siły jaka może wystąpić określa wzór:
Jeżeli ciało porusza się, to siła tarcia dynamicznego ma kierunek ruchu ciała, zwrot przeciwny kierunkowi ruchu, wartość T jest równa:
Gdzie:
- – współczynnik tarcia zależny od rodzaju powierzchni stykających się ciał
- – siła nacisku N, siła prostopadła do powierzchni styku ciał.
Gdy ciało porusza się, tak że jego elementy stykające się z powierzchnią mają różne kierunki ruchu (np złożenie ruchu postępowego i obrotowego), to siły tarcia pochodzące od poszczególnych punktów styku ciała z podłożem mają różne kierunki.
[edytuj] Ciekawostka
Przykładem powyższego wniosku jest: "Gwóźdź Gustlika z filmu Czterej pancerni i pies": Jak bez użycia narzędzi wyciągnąć częściowo wbity w deskę gwóźdź?
Rozwiązanie:
- Należy zgiąć gwóźdź i pokręcając nim wyciągać go. Jeżeli gwóźdź nie ma zadziorów, to wyjdzie.
Uzasadnienie:
- W wyciąganym wprost gwoździu siły tarcia przeciwdziałają jego wyciągnięciu. Zagięta część umożliwia obracanie, w obracanym gwoździu siły tarcia ustawiają się równolegle do kierunku ruchu czyli obwodowo, przyczynek od kierunku wzdłuż gwoździa jest niewielki.
[edytuj] Przypisy
- ↑ Praca zbiorowa Encyklopedia Fizyki, PWN 1974
[edytuj] Zobacz też