Siły Tarcie.
Klasyfikacja sił tarcia Tarcie Tarcie zewnętrzne Tarcie wewnętrzne Tarcie toczne Tarcie poślizgowe Tarcie statyczne Tarcie kinetyczne
Tarcie kinetyczne
Skąd tarcie?
Ciało porusza się – działa na nie siła tarcia kinetycznego.
Ciało porusza się – działa na nie siła tarcia kinetycznego.
Ciało porusza się – działa na nie siła tarcia kinetycznego.
Ciało porusza się – działa na nie siła tarcia kinetycznego.
Siła tarcia jest proporcjonalna do nacisku ciała na podłoże. Tarcie kinetyczne Siła tarcia jest proporcjonalna do nacisku ciała na podłoże. Siła tarcia kinetycznego Siła dociskająca ciało do podłoża (albo siła reakcji podłoża) Współczynnik tarcia
Siła tarcia statycznego Pchanie szafy Siła mężczyzny Tarcie statyczne Szafa nie porusza się Siły równoważą się.
Siła tarcia statycznego
Siła tarcia statycznego zaczyna działać na ciało, gdy siły zewnętrzne usiłują ciało poruszyć, ale ruchu jeszcze nie ma. Siła tarcia statycznego jest skierowana przeciwnie do siły usiłującej ciało poruszyć. Siła tarcia statycznego, podobnie jak siły reakcji podłoża i naprężenia lin, „dostosowuje się” do sytuacji. Jeśli siła usiłująca poruszyć ciało jest mała, również siła tarcia jest mała. Zwiększanie siły zewnętrznej powoduje zwiększanie siły tarcia statycznego. To „dostosowywanie się” ma swoje granice – istnieje maksymalna w danych warunkach siła tarcia statycznego. W przeciwnym wypadku niczego nie dałoby się poruszyć.
Od czego zależy siła tarcia statycznego? Zgodnie z tym, co powiedziano powyżej, od siły zewnętrznej. Od tego jak mocno będę pchał tę szafę. Tarcie statyczne odpowiednio zareaguje. Zadajmy pytanie inaczej: od czego zależy maksymalna siła tarcia statycznego? Od wygładzenia powierzchni stykających się ciał i od siły dociskającej ciało do podłoża.
Nie ma wzoru na siłę tarcia statycznego, można tylko podać wzór na maksymalną siłę tarcia statycznego. Siła dociskająca ciało do podłoża (albo siła reakcji podłoża) Współczynnik tarcia statycznego Maksymalna siła tarcia statycznego
Współczynnik tarcia jest zależny od gładkości obydwu powierzchni. Jest wielkością bezwymiarową (nie ma jednostki). Rodzaj stykających się powierzchni Współczynnik tarcia statycznego Współczynnik tarcia kinetycznego stal-stal 0,15 0,09 – 0,03 stal-drewno 0,5 0,5 – 0,3 stal-lód 0,02-0,03 0,015 guma-beton (suchy) 1 0,7 drewno-drewno 0,4-0,65 0,2-0,5 drewno-metal 0,5-0,6 0,3-0,6 drewno-skóra 0,4-0,6 0,3-0,5 metal-metal 0,15-0,30 0,15-0,20 metal-skóra 0,25
Prawa tarcia (Coulomb) Siła tarcia jest niezależna od wielkości powierzchni stykających się ze sobą ciał i zależy jedynie od ich rodzaju. Wartość siły tarcia dla ciała znajdującego się w spoczynku może zmienić się od zera do granicznej wartości, proporcjonalnej do całkowitego nacisku. W przypadku, gdy ciało ślizga się po pewnej powierzchni, siła tarcia jest zawsze skierowana przeciwnie do kierunku ruchu i jest mniejsza od granicznej wartości. Siła tarcia kinetycznego jest niezależna od względnej prędkości ciał.
Tarcie statyczne a chodzenie Siła styczna, z jaką idący naciska na podłoże Siła tarcia statycznego