Co to jest Tarcie

Co to znaczy TARCIE: zdarzenie powstawania siły hamującej w trakcie ruchu stykających się ciał. Odpowiednio z drugim prawem dynamiki, siła przyłożona do ciała skutkuje przyśpieszenie jego ruchu. W życiu codziennym regularnie obserwuje się przypadki, gdy do ciała przyłożona jest stała siła, a porusza się ono ruchem jednostajnym. Powodem tego jest występowanie sił t. albo oporu ośrodka. Siły te równoważą siłę pociągową i w rezultacie obserwuje się ruch jednostajny. - TARCIE POŚLIZGOWE. By klocek o masie m mógł być przesuwany po podłożu ze stałą prędkością, musi działać na niego siła F. Równa co do wartości, ale przeciwnie zwrócona siła T nazywa się siłą tarcia albo wprost t. Wartość siły t. jest wprost proporcjonalna do siły nacisku działającej na podłoże i zależy od rodzaju stykających się powierzchni. Wartość siły t. wyraża wzór: T = μ · N Współczynnik μ, zależny od rodzaju przesuwających się po sobie powierzchni, nazywa się kinetycznym współczynnikiem t. poślizgowego. Siła t. T0, równa co do wartości sile potrzebnej do poruszenia, z bardzo małym przyśpieszeniem, ciała pozostającego w spoczynku, jest także proporcjonalna do siły nacisku: T0 = μ0 · N Współczynnik μ0 nazywa się współczynnikiem t. statycznego i jego wartość jest nieco większa od wartości współczynnika t. kinetycznego. Współczynnik t. jest wielkością bezwymiarową. Suche t. poślizgowe nie zależy od wielkości pola stykających się powierzchni i jest powiązane z nierównościami tych powierzchni. Wygładzenie powierzchni skutkuje początkowo pomniejszenie t., jednak t. między bardzo precyzyjnie wygładzonymi powierzchniami znowu wzrasta w konsekwencji działania sił międzycząsteczkowych. T. poślizgowe można zmniejszyć, wprowadzając pomiędzy ślizgające się powierzchnie odpowiedni smar albo olej. Mamy wtedy do czynienia z t. wewnętrznym w warstwie płynu, i wtedy wartość siły t. zależy od wielkości pola stykających się powierzchni. - TARCIE TOCZNE. - Gdy po płaskiej powierzchni toczy się walec albo kula, to ruch ten napotyka na opór na skutek odkształcania się powierzchni styku. Siła F skutkuje toczenie się walca albo kuli dzięki istnieniu jej momentu względem chwilowej osi obrotu O. Wartość momentu siły t., przeciwdziałającego ruchowi, można wyrazić równaniem: Stąd siła tarcia: Współczynnik μT nazywa się współczynnikiem t. tocznego i wyraża się w jednostkach długości. Siła t. tocznego jest odwrotnie proporcjonalna do promienia toczącego się walca albo kuli. Zastąpienie t. poślizgowego znacząco mniejszym t. tocznym dokonuje się poprzez wykorzystywanie łożysk tocznych (kulkowych albo rolkowych) zamiast łożysk ślizgowych. - OPORY RUCHU. - Jeżeli ciało porusza się w ośrodku lepkim, to pojawiająca się siła oporu zależy od prędkości. Jeżeli przepływ jest laminarny ( przepływ ustalony), to siła oporu jest proporcjonalna do prędkości. Przy większych prędkościach za poruszającym się przedmiotem powstają wiry i wtedy siła oporu jest proporcjonalna do kwadratu prędkości. Siłę oporu działającą na przedmiot poruszający się w powietrzu można wyrazić równaniem: gdzie S - pole powierzchni czołowej obiektu, CX - współczynnik oporów ruchu zależny od kształtu obiektu, ρ - gęstość ośrodka. By zmniejszyć opory ruchu pasuje poruszającym się ze znacznymi prędkościami obiektom (samochody, pociągi, samoloty) odpowiednie opływowe kształty, by zmniejszyć wartość współczynnika CX. Kształt taki nie jest jednak najlepszy przy prędkościach bliskich prędkości dźwięku