TARCIE

Co to jest siła tarcia? Tarcie zaliczane jest do jednego z oporów ruchu. Jest to zjawisko fizyczne 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.

II. Rodzaje siły tarcia 1. Tarcie zewnętrzne a) tarcie ślizgowe -Tarcie ślizgowe (tarcie suwne) - tarcie występujące na styku dwóch ciał stałych,gdy ciała przesuwają się względem siebie lub gdy ciała spoczywają względem siebie a istnieje siła dążąca do przesunięcia ciał. Tarcie ślizgowe jest zjawiskiem powszechnym i występuje zawsze gdy styk ciał przenosi siłę nacisku, odpowiada ono za wiele zjawisk, występuje w większości urządzeń mechanicznych.

b) tarcie spoczynkowe (statyczne) – tarcie, występujące między dwoma ciałami, gdy nie przemieszczają się względem siebie. T= Nµ T - maksymalna siła tarcia, N - nacisk, µ - współczynnik tarcia statycznego zależny od materiałów, z jakich są wykonane ciała.

c)Tarciem ruchowym(kinetycznym) - nazywa się tarcie zewnętrzne, gdy dwa ciała ślizgają się lub toczą po sobie. Siła tarcia przeciwstawia się wówczas ruchowi.

Ft - siła tarcia tocznego, Tarcie toczne (nazywane również oporem toczenia) - opór ruchu występujący przy toczeniu jednego ciała po drugim. Występuje np. pomiędzy elementami łożyska tocznego, między oponą a nawierzchnią drogi. Zwykle tarcie toczne jest znacznie mniejsze od tarcia ślizgowego występującego między ruchu w technice. Ft= f:R x N Ft - siła tarcia tocznego, f - współczynnik tarcia tocznego, jednostką jego jest metr, R - promień toczonego walca, N - siła nacisku ciała na podłoże.

Tarcie wewnętrzne – w fizyce ciała stałego - miara strat energii mechanicznej zachodzącej w ośrodku. Także zbiorcza nazwa mechanizmów prowadzących do powstania takich strat. Pomiar i analiza tarcia wewnętrznego jest domeną spektroskopii mechanicznej. W fizyce płynów tarcie wewnętrzne jest utożsamiane z lepkością lub jest używane dla określenia mechanizmów powodujących lepkość. Opory tarcia wewnętrznego wynikają z istnienia sił kohezji i zależą od swobody przemieszczania się cząsteczek.

DOŚWIADCZENIE Potrzeba: 2 opakowania po zapałkach Sznurek 2 x moneta 1 zł 4 x moneta 1 gr Kawałek tektury Okładka od książki 3 kredki/ ołówki/długopisy etc. taśma

Cel doświadczenia Sprawdzenie czy tarcie zależy od powierzchni po jakiej ciało jest przesuwane Tezy Siła tarcia na tekturze jest mniejsza od siły tarcia na okładce.

Przebieg doświadczenia

Miejsce pracy

Próba nr 1 tektura + 1 grosz w pudełku

Wynik: pudełko z 2x 1zł nie zsunęło się

Kolejne próby. Może tym razem pudełko spadnie?

Pudełko spadło, gdy w drugim pudełku umieściliśmy 2x 1 gr Pudełko spadło, gdy w drugim pudełku umieściliśmy 2x 1 gr. Zobaczmy jak będzie wyglądać to samo doświadczenie, lecz zamiast tektury użyjemu okładki książki

Do pudełeczka wkładamy jedną monetę. Zobaczymy co się stanie...

Pudełeczko nie zsuwa się. Tarcie jest niewystarczające Pudełeczko nie zsuwa się. Tarcie jest niewystarczające. Potrzebujemy więcej monet w pudełeczku...

Po kolejnych dwóch próbach z dwoma i trzema monetami w środku nadszedł czas na 4 monety!

Siła tarcia zależy od powierzchni, po której porusza się ciało Pudełeczko zsunęło się, gdy w drugim pudełeczku znajdowały się 4 monety. Zatem : Siła tarcia zależy od powierzchni, po której porusza się ciało Siła tarcia na tekturze jest mniejsza od siły tarcia na okładce książki

Doświadczenie przygotowali: Wojtek Żmuda Maciek Weidemann