Штета и корист од силе трења: трење клизања, одмор и ваљање

Сила трења појављује се буквално на сваком кораку. Али да ли људи знају зашто је то потребно? Која је штета и корист од силе трења? Покушајмо да схватимо.

Предговор

Постоји неколико сила које дјелују на земаљске објекте који су уско повезани и утичу на виталну активност тијела. Пре свега, то гравитација еластичност (унутрашња отпорност тела као одговор на померање њихових молекула) и реакција подршке. Али постоји и веома важна физичка количина, названа сила трења. Она, за разлику од јачине еластичности и не зависи од локације тијела. Када га проучавамо, постоје други закони: коефицијент трења склизнути и подржати реакциону силу. На пример, ако треба да преместите тежак кабинет, већ од првог минута постаје јасно да то није лако. Поред тога, при извођењу овог задатка постоје одређене сметње. Шта спречава напор на кабинету? И то је спријечено ништа више од силе трења, чије се начело дјеловања проучава у школи. Курс физике за 7. разред детаљно говори о овом феномену.

Шта је под нашим ногама?

Људи се врло често сусрећу с њим. Корист од трења је да не бисмо могли да направимо корак без те физичке количине. Она је та која држи наше ципеле на површини на којој ми идемо. Свако од нас је ходао по веома клизавим површинама, на пример, на леду, и зна из прве руке да је то веома тешко. Зашто се то догађа? Пре него што причамо о штети и користима од трења, одредићемо шта је то.

Суштина концепта

Сила трења је интеракција два тела, која настају на месту њиховог контакта и спречавају њихово кретање у односу један на други. Постоји неколико типова трења - одмор, клизање и ваљање.

Узроци

Први разлог је непромењена храпавост површине. Овај индикатор утиче на врсту силе трења која ће се појавити. Ако говоримо о глатким површинама, на примјер, металним кровом или дијеловима леда, њихова храпавост је готово невидљива, али то не значи да она не постоји - она ​​је присутна на микроскопском нивоу. У том случају ће дјеловати сила трења клизања. Али ако говоримо о кабинету, који стоји на тепиху, овде ће грубост два објекта значајно ометати међусобно кретање. Други разлог је електромагнетска молекуларна одбојност која се јавља на месту контакта објеката.

Трење у мировању

Шта се дешава када покушамо помакнути кабинет, али га не можемо помакнути центиметар. Шта држи ставку на једном месту? То је сила трења мира. Чињеница је да се примењени напори компензирају силом сувог трења између ормара и пода.

Штета и користи од силе трења

Управо фрикцијска сила мира не допушта везање чипки на нашим ципелама, нокат који смо управо одвезли у зид држи ормар на мјесту. Без тога, било би немогуће прећи на површину Земље било на људе, животиње или аутомобиле. Присутно је и трење штете. То се дешава на прилично глобалној скали, на пример, сила статичког трења може довести до деформације трупа бродова.

Сциентифиц бацкгроунд

Да би се кабинет померио, потребно је применити силу која прелази трење. То јест, све док је примењена сила мања од силе трења, намјештај ће остати на мјесту. Поред ових фактора, постоји и сила реакције носача, која је усмерена окомито на раван. То зависи од материјала из којег се прави под (укључена је и сила еластичности). Ту је и коефицијент трења, у зависности од тога шта су две површине, у међусобној интеракцији. Стога је сила трења која дјелује на кабинет једнака коефицијенту трења, који се множи са силом реакције носача (површине).

Клизно трење

Дакле, да бисмо превазишли трење, замолили смо некога да нам помогне да склонимо ормар. Шта смо открили? Након што смо применили силу која је надмашила трење силе мира, гардероба се не само померила, већ је неко време наставила да се креће у потребном правцу, наравно, уз нашу помоћ. И труд који смо провели био је отприлике исти током целог путовања. У овом случају, ометена је сила клизног трења, усмерена у супротном смеру од примењеног дејства. Важно је напоменути да је његова отпорност знатно нижа од отпора статичке силе трења. Да би се смањила та бројка, ако је потребно, применити другачије мазива.

Сила трења ваљања

Ако се сјетимо да ћемо једног дана морати вратити кабинет, одлучит ћемо га опремити котачима. У овом случају, резултирајућа интеракција ће се звати котрљањем, јер предмет неће клизити, већ ће се котрљати по површини. Котачи који се котрљају биће мало притиснути у тепих, формирајући квргу коју ћемо морати превазићи. Ово узрокује силу трења котрљања. Наравно, ако се кабинет не котрља на тепих, већ, на пример, на паркету, онда ће га бити још лакше преместити, јер је површина паркета тежа од површине тепиха. Из истог разлога, вожња бициклиста аутопутем је много лакша него на плажи са ситним пијеском.

Двосмислено питање

Која је штета и корист од силе трења било које врсте? Наравно, ови примјери су помало претјерани - у животу све је мало компликованије. Међутим, упркос чињеници да сила трења има очигледне недостатке који стварају бројне тешкоће у животу, јасно је да би без тога било много више проблема. Дакле, ова вредност има своје предности и недостатке.

Негативни примери

Међу примерима штете ове силе, једно од првих места је проблем премештања тешких терета, брзо хабање омиљених ствари, као и немогућност стварања машине за стално кретање, јер се услед трења сваки покрет пре или касније зауставља, захтевајући интервенцију треће стране.

Позитивне тачке

Међу примерима корисности ове силе је то што можемо безбједно ходати по земљи, без клизања на сваком кораку, наша одјећа је чврсто постављена и не постаје одмах неупотребљива, будући да се нити тканине држе трења. Осим тога, људи користе принцип дјеловања ове силе, прскајући клизавим путевима, због чега је могуће избјећи многе несреће и повреде.

Закључци

Човечанство је научило да комуницира са овом физичком количином, повећавајући је и смањујући је у зависности од циљева. Наш непосредни задатак је да покушамо да га што ефикасније искористимо.