Сила тертя
Сила тертя являє собою процес, при якому відбувається взаємодія тіл при їх русі, здійснюваному відносно один одного. Це може бути зсув, рух тіла в рідкій або ж газоподібному середовищі. Є наукова назва цього явища - фрикційне взаємодію. Як правило, вивченням процесу тертя займається фізика, розділ «Механіка фрикційного взаємодії», а в деяких випадках - трибологія.
Сила тертя має електронну природу, але тільки за однієї умови - речовина знаходиться в нормальному стані.
Що стосується видів цього явища, то при наявності процесу відносного руху тіл, сила, яка виникає при їх взаємодії, може бути підрозділена на:
- Тертя ковзання, це сила, яка виникає при поступальному переміщенні одного тіла щодо іншого. Вона діє на дане тіло в напрямку, який протилежно напрямку самого ковзання.
- Тертя кочення або момент сил. Виникає при здійсненні кочення одного з двох взаємодіючих сил щодо іншого.
- Тертя спокою являє собою силу, яка здатна виникнути між двома дотичними тим чи іншим чином тілами, а також перешкоджає появі відносного руху. Як правило, виникає при найменших пересуваннях або контакті тел. Діє в напрямку, який протилежно відносному руху.
Що стосується безпосередньо фізики, то сила тертя та взаємодії поділяється на:
- Суху, коли відбувається взаємодія твердих тіл, і вони не розділені якимись додатковими мастилами. Даний випадок набагато рідше зустрічається в практиці і має відмінну рису - наявність високого показника сили тертя в спокої.
- Гранична - це коли в області дотику є шари, а також ділянки різної природи. Дана сила тертя в природі є найпоширенішою.
- Змішана - при цьому процесі область контакту містить деякі ділянки і рідинного, і сухого тертя. Може виникнути у випадку, якщо тіла занурені в рідину, тільки в даному випадку сила тертя буде характеризуватися ступенем в'язкості середовища.
- Еластогідродінаміческое - виникає тоді, коли вирішальне значення має певне внутрішнє тертя з матеріалом, який виконує змащувальні функції. Як правило, виникає при сильному збільшенні відносної швидкості переміщення.
Варто відзначити, що через складність фізико-хімічних процесів, які пов'язані з даним явищем в період фрикційного взаємодії, здійснювані процеси тертя не піддаються опису, здійснюваному за допомогою методу класичної механіки.
Відповідаючи на питання, від чого залежить сила тертя, можна сказати, що вона визначається силою тиску і коефіцієнтом тертя. Останній показник прямо залежить від безлічі факторів: від ступеня чистоти, з якою оброблена та чи інша поверхня, від роду речовин, з яких зроблені самі тіла, а якщо має місце швидкість, то і від даного показника. Важливо знати, що від площі, з якою стикаються тіла, сила тертя практично ніяк не залежить.
У висновку можна сказати, що наявність певного тертя дає можливість переміщатися по поверхні. Наприклад, в процесі ходьби здійснюється зчеплення підлоги і підошви, яке якраз і відбувається за рахунок тертя. Як результат такого зіткнення, підошва відштовхується від підлоги і людина рухається вперед.
Таким же точно чином відбувається здійснення зчеплення коліс транспортного засобу з дорогою. Саме для поліпшення і збільшення такого зчеплення спеціально розробляються нові покришки і шини, а на гоночні боліди можуть бути встановлені "антикрила", які досить сильно притискають автомобіль до траси.