Tarcie oraz siła oporu związane są z powierzchniami, na których występuje ruch. Niestety nie istnieje powierzchnia idealnie gładka, dlatego tarcie jest zjawiskiem nieuniknionym. Tarcie dzielimy na tarcie statyczne oraz tarcie kinetyczne, w zależności od stanu powierzchni, czyli czy są one w ruchu czy spoczynku.
Rodzaje tarcia
Tarcie statyczne
Tarcie statyczne występuje między powierzchniami nieruchomymi, a ciało spoczywające wymaga więcej siły, aby je uruchomić niż utrzymanie ciała w ruchu.
Tarcie kinetyczne
Tarcie kinetyczne występuje między powierzchniami poruszającymi się względem siebie i zależy od prędkości ciała i właściwości powierzchni.
Siła tarcia statycznego i kinetycznego
Czy wartość siły tarcia statycznego i kinetycznego są jednakowe? Zawsze wartość tarcia kinetycznego jest mniejsza od wartości tarcia statycznego, maksymalnego. Tarcie statyczne przyjmuje wartość z przedziału od 0 do tarcia maksymalnego.
Od czego zależy siła tarcia
Siła tarcia kinetycznego zależy od rodzaju powierzchni stykających się ciał, prędkości poruszającego się ciała oraz współczynnika tarcia powierzchni.
Siła tarcia statycznego wzór to: TS = µs * FN
Siła tarcia kinetycznego wzór to: TK = µk * FN
Przykład tarcia statycznego
Dwa klocki położone są na drugim. Jeden klocek spoczywa na stole, a drugi na powierzchni ściernej. Siła nacisku to FN = Q * cosα. Wyrażenie na wartość siły tarcia kinetycznego to: TK = µk = FN. Współczynnik tarcia zależy od rodzaju trących powierzchni.
Siła oporu ruchu
Siła oporu ruchu, zwana również siłą oporu powietrza, zależy od rodzaju oporu ośrodka. Jak obliczyć siłę oporu powietrza? Siła oporu powietrza wzór to: Fo = µ * FN.
Wniosek: Wartość siły tarcia kinetycznego zależy od wielkości powierzchni, nacisku ciała oraz rodzaju powierzchni stykających się ciał.
Dlatego zrozumienie siły tarcia statycznego i kinetycznego oraz ich zależności jest niezwykle ważne dla zrozumienia podstaw ruchu i mechaniki.
