Tření je jedním z nejdůležitějších konceptů dynamiky. Co víš o tom?

Dokonce i ve školních letech, v sedmém nebo osmém ročníku se každý člověk seznámí s novou koncepcí dynamické fyziky - tření. Nicméně mnozí, když dospěli, zapomněli, že takovéto tření a jakým způsobem tato síla působí. Pokusme se pochopit toto téma.

Definice pojmu

Tření je fenomén, který má následující význam: když dvě těla přicházejí do styku mezi sebou, na místě jejich kontaktu se vytváří zvláštní vzájemné působení, které zabraňuje tomu, aby těla pokračovala ve vzájemném pohybu. Je zřejmé, že je možné vypočítat význam interakce těchto těles. Třecí síla přesně charakterizuje tuto interakci kvantitativně. Pokud dojde k tření mezi pevnými látkami (například interakce knihy s polici nebo jablkem se stolem), tak se tato interakce nazývá suché tření.

Mělo by být zřejmé, že tření je síla, která je elektromagnetické povahy. To znamená, že příčinou této síly je interakce mezi částicemi, ze kterých je toto tělo vytvořeno.

Co je to tření?

Vzhledem k rozmanitosti objektů existujících v našem světě lze určit, že každá z nich má svou vlastní strukturu a vlastní vlastnosti. To znamená, že interakce mezi různými objekty bude odlišná. Aby bylo správné pochopení podstaty a kompetentního řešení mnoha problémů ve fyzice, je obvykle rozděleno do tří typů tření. Takže budeme analyzovat každý zvlášť:

• První tření je tření odpočinku, ke kterému dochází, když nedojde k žádnému relativnímu posunu dvou těles. Můžeme pozorovat jeho příklady všude, protože síla, která nastává při tomto tření, udržuje objekty v rovnováze. Například zboží na pohyblivém dopravním pásu, hřebík vedený do zdi nebo osoba stojící na podlaze.
• Třecí klouzání je podmíněně druhé tření. Klouzavá hodnota se určuje tímto způsobem: když je na tělo aplikována síla v rovnováze, která je větší než třecí síla odpočinku, začíná působit posuvná třecí síla a tělo se posune z místa.
• Konečně, tření , které vysvětluje vzájemné působení dvou těles, z nichž jedna se pohybuje nad povrchem druhé. Rozdíl v tření mezi válcováním a posuvem se vysvětluje skutečností, že pro každý pohyb se plochy těla pohybují podél délky kontaktní plochy a místo rozbitých intermolekulárních vazeb se vytvářejí nové. A v případě, že se kolo rolí bez sklouznutí, molekulární vazby při zvedání částí kola se rozbíjejí mnohem rychleji než při klouzání. Ukazuje se, že třecí síla tření je menší než kluzná síla.

Kde a jak lze použít tření?

Tření je nepostradatelný jev, bez něhož bychom nebyli schopni dělat základní věci: chůzi, sedění nebo jen držet věci v ruce. Proto nepodceňujte důležitost tření. Jak říká francouzský fyzik Guillaume: "Nebuďte třením, naše Země by byla bez jediné drsnosti, byla by to kapalná kapka."

Snad nejlepším příkladem, který nejpřesněji charakterizuje tření, je práce kola. Již ve starověku bylo poznamenáno, že třecí síly válcování jsou mnohem menší než kluzné třecí síly. Jedná se o nepopiratelnou výhodu tření, která způsobila lidem, aby se dřevo nebo válce pohybovaly těžkými a nadměrnými náklady. Časem lidé zlepšili své znalosti o úžasných vlastnostech valivého tření, sledovali pohyb předmětů pod vlivem třecích sil a nakonec vynalezli kolo! V moderním světě není možné si představit život bez těchto nenahraditelných detailů, protože kola jsou druhým "motorem" jakékoliv dopravy!

Jak vypočítat hodnotu třecí síly?

Jako každá jiná síla má třecí síla celočíselné hodnoty. Aby bylo možné přesně určit, kolik síly je potřebné pro posunutí nebo jiné typy práce, je nutné vypočítat třecí sílu odpočinku. To je obvykle prováděno inženýry, když jsou například stavěny rostliny nebo jsou vynalezena nová zařízení. Nicméně dokonce i běžní školáci čelí určitým úkolům, kde je třeba vypočítat sílu tření. Takže pro výpočet jeho hodnoty stačí použít nekomplikovaný vzorec: F _tření = K * N, kde k je koeficient tření. Hodnota všech koeficientů závisí vždy na povrchu objektu, na němž se pohybuje nebo interaguje s tělem. "N" v našem vzorci znamená sílu reakce podpěry na těle. Závisí to především na hmotnosti těla, které je v kontaktu s povrchem podpěry.

Vypočtěte hodnotu síly v problému

Předpokládejme, že tělo vážící m = 3 kg je na horizontální desce. Koeficient tření mezi dřevěnou deskou a tělem je 0,3. Jak zjistíme hodnotu třecí síly? Je to velmi jednoduché, stačí jen nahradit naše hodnoty ve vzorci. Stačí si vzít v úvahu, že N se v tomto případě rovná hmotnosti těla (podle Newtonova třetího zákona). Takže požadovaná síla je (m * g) * k = (3 kg * 10 m / s ² ) * 0.3 = 9 H.