Що таке тертя

Силою тертя називають силу, яка виникає при русі одного тіла по поверхні іншого. Вона завжди
спрямована протилежно напрямку руху. Сила тертя прямо пропорційна силі нормального тиску на тертьові
поверхні і залежить від властивостей цих поверхонь.

Закони тертя пов’язані з електромагнітним взаємодією, яка існує
між тілами. Розрізняють тертя зовнішнє і внутрішнє. Зовнішнє тертя виникає при відносному переміщенні двох дотичних твердих тіл (тертя ковзання
чи тертя спокою).

Внутрішнє тертя спостерігається при відносному переміщенні частин одного і того ж суцільного тіла (наприклад,
рідина або газ). Розрізняють сухе і рідке (чи в’язке) тертя.

Сухе тертя виникає між поверхнями твердих тіл в відсутність мастила. Рідким (вузькому) називається тертя між твердим тілом і рідкої або газоподібної середовищем або її шарами.

Сухе тертя, в свою чергу, підрозділяється на тертя
ковзання і тертя кочення. Розглянемо закони сухого тертя (4. 5).

Подіємо на тіло, що лежить на нерухомій площині, зовнішньою силою,
поступово збільшуючи її модуль. Спочатку брусок буде залишатися нерухомим, значить, зовнішня сила, спрямованої по
дотичній до треться поверхні, протилежної силі.

У цьому випадку
і є сила тертя спокою. Встановлено, що максимальна сила тертя спокою не залежить від площі зіткнення тіл і приблизно пропорційна
модулю
сили нормального тиску N коефіцієнт тертя спокою, що залежить від природи і стану поверхонь, що труться. Коли модуль зовнішньої сили, а отже, і модуль сили тертя спокою перевищить значення
F, тіло почне
ковзати по опорі тертя спокою
F тр. пок
зміниться тертям ковзання

F (4. 6):
де l коефіцієнт тертя ковзання.

Тертя кочення виникає між кулястим тілом і поверхнею, по якій воно котиться.
Сила тертя кочення підкоряється тим же
законам, що і сила тертя ковзання, але коефіцієнт тертя l; тут значно менше.

Докладніше розглянемо силу тертя ковзання на похилій площині (4. 7). На тіло, що знаходиться на похилій площині з сухим тертям, діють три сили: сила тяжіння
, Нормальна сила реакції опори. Сила
;
вона спрямована вниз, уздовж похилій площині. З 4. 7 видно, що
тіло залишається нерухомим на похилій площині.

Максимальний кут
нахилу визначається з умови (
F = F
або mg cos = mg sin, отже,
tg
=, Де коефіцієнт сухого тертя. F = N = mg cos,
F = mg sin.

Якщо додаткова сила F, спрямована уздовж похилій площині, прикладена до тіла, то критичний кут
і прискорення тіла будуть залежати від величини і напрямки цієї зовнішньої сили.

Що таке тертя?