коефіцієнти тертя

Шарик твердої стали по сталі

Сила тертя ковзання - сили. що виникають між дотичними тілами при їх відносному русі. Якщо між тілами відсутня рідка або газоподібна прошарок (мастило), то таке тертя називається сухим. В іншому випадку, тертя називається «рідким». Характерною відмінністю сухого тертя є наявність тертя спокою.

Дослідним шляхом встановлено, що сила тертя залежить від сили тиску тіл один на одного (сили реакції опори), від матеріалів, що труться, від швидкості відносного руху і не залежить від площі зіткнення. (Це можна пояснити тим, що ніяке тіло не є абсолютно рівним. Тому справжня площу зіткнення набагато менше спостерігається. Крім того, збільшуючи площу, ми зменшуємо питомий тиск тіл один на одного.) Величина, що характеризує труться поверхні, називається коефіцієнтом тертя. і позначається найчастіше латинською літерою «k» або грецькою буквою «μ». Вона залежить від природи і якості обробки поверхонь, що труться. Крім того, коефіцієнт тертя залежить від швидкості. Втім, найчастіше ця залежність виражена слабо, і якщо велика точність вимірювань не потрібно, то «k» можна вважати постійним.

У першому наближенні величина сили тертя ковзання може бути розрахована за формулою:

- коефіцієнт тертя ковзання,

- сила нормальної реакції опори.

З фізики взаємодії тертя прийнято розділяти на:

• Сухе, коли взаємодіючі тверді тіла не розділені ніякими додатковими шарами / мастилами - дуже рідко зустрічається на практиці випадок. Характерна відмінна риса сухого тертя - наявність значної сили тертя спокою.
• Сухе із сухою мастилом (графітовим порошком)
• Рідинне, при взаємодії тіл, розділених шаром рідини або газу (мастила) різної товщини - як правило, зустрічається при терті кочення, коли тверді тіла занурені в рідину;
• Змішане, коли область контакту містить ділянки сухого і рідинного тертя;
• Граничне, коли в області контакту можуть містяться шари і ділянки різної природи (окисні плівки, рідина і т. Д.) - найбільш поширений випадок при терті ковзання.

У зв'язку зі складністю фізико-хімічних процесів, що протікають в зоні фрикційного взаємодії, процеси тертя принципово не піддаються опису за допомогою методів класичної механіки.

При механічних процесах завжди відбувається в більшій чи меншій мірі перетворення механічного руху в інші форми руху матерії (найчастіше в теплову форму руху). В останньому випадку взаємодії між тілами носять назви сил тертя.

Досліди з рухом різних дотичних тіл (твердих по твердим, твердих в рідині або газі, рідких в газі і т. П.) З різним станом поверхонь дотику показують, що сили тертя проявляються при відносному переміщенні дотичних тіл і спрямовані проти вектора відносної швидкості тангенциально до поверхні зіткнення. При цьому завжди відбувається нагрівання взаємодіючих тіл.

Силами тертя називаються тангенціальні взаємодії між дотичними тілами, що виникають при їх відносному переміщенні. Сили тертя виникають при відносному переміщенні різних тіл, називаються силами зовнішнього тертя.

Сили тертя виникають і при відносному переміщенні частин одного і того ж тіла. Тертя між шарами одного і того ж тіла називається внутрішнім тертям.

У реальних рухах завжди виникають сили тертя більшою чи меншою величини. Тому при складанні рівнянь руху, строго кажучи, ми повинні в число діючих на тіло сил завжди вводити силу тертя F тр.

Тіло рухається рівномірно і прямолінійно, коли зовнішня сила врівноважує виникає при русі силу тертя.

Для вимірювання сили тертя, що діє на тіло, досить виміряти силу, яку необхідно прикласти до тіла, щоб воно рухалося без прискорення.