Трение. Часть 1

Содержание

  1. 1. Каковы силы статического и кинетического трения?
  2. 2. Почему вообще существуют силы трения?
  3. 3. Тест по теме «Что такое трение»

До сих пор в физике чаще всего игнорировали трение, чтобы сделать некоторые физические задачи проще. Теперь пришло время включить эту очень реальную силу и посмотреть, что произойдет.

Каковы силы статического и кинетического трения?

Сила статического трения FsF_s , это сила между двумя поверхностями, которая предотвращает
скольжение или скольжение этих поверхностей друг о друга.

Это та же самая сила, которая позволяет вам ускоряться вперед при беге. Мы называем этот тип трения «цепким», так как обе поверхности предотвращают скольжение друг друга, статической силой трения . Если бы между вашими ногами и землей не было абсолютно никакого трения, вы бы не смогли продвинуться вперед, побежав, и в итоге просто пробежали бы на месте (похоже на попытку бегать по очень скользкому льду).

Даже если две поверхности скользят друг по другу, между поверхностями все еще может существовать сила трения, но это трение скольжения мы называем кинетической силой трения. Это сила кинетического трения FkF_k , всегда противодействует скользящему движению и пытается уменьшить скорость, с которой поверхности скользят друг по другу.

Почему вообще существуют силы трения?

Большинство поверхностей (например, дерево и пластик) кажутся довольно гладкими. Но если бы увеличить масштаб, мы бы увидели, что поверхности на микроскопическом уровне шероховатые. Например, поверхности коробки и пола, как показано ниже, на самом деле являются шероховатыми и зазубренными на микроскопическом уровне.

трение1.jpg

Трение возникает частично из-за шероховатости поверхностей в контакте.

Чтобы объект мог двигаться, он должен подняться туда, где пики неровностей могут перескакивать через пики нижней поверхности. Таким образом, внешняя сила необходима, чтобы привести объект в движение. Некоторые пики будут разорваны, что также потребует усилия для возникновения движения.

Большая часть трения на самом деле происходит из-за сил притяжения между молекулами, составляющими два объекта, так что даже идеально гладкие поверхности не являются свободными от трения.

Такие силы сцепления также зависят от веществ, из которых сделаны поверхности, объясняя, например, почему обувь на резиновой подошве скользит меньше, чем обувь с кожаной подошвой. Но если быть полностью честным, у нас все еще нет полного понимания микроскопических причин трения. Более свежие исследования в трибологии (исследование поверхностей скольжения) предполагает, что вибрация на поверхностях, приводящая к потере энергии за счет тепла, является основным источником трения.

Продолжение статьи читайте здесь.

Научная статья по физике на заказ от проверенных экспертов по низкой цене!

Тест по теме «Что такое трение»

Комментарии

Нет комментариев

Следующая статья

Трение. Часть 2
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир