Від чого залежить тертя спокою

Вивчати сили тертя вчені почали давно. Уже в 1779 році французький фізик Кулон встановив, від чого залежить максимальна сила тертя спокою. Він виміряв величину цієї сили при різних умовах. Перш за все виявилося, що сила тертя спокою залежить від того, з ка-кой силою притискаються один до одного дотичні предмети.

Чим важче книга, що лежить на столі, чим сильніше вона притискається до столу, тим важче її зрушити. Виміряйте, наприклад, максимальну силу тертя спокою одного тому Великої Радянської Енциклопедії, лежачи-ного на дерев'яному столі. Ця сила дорівнюватиме 400 грамам. Покладіть на цей том рівний йому за вагою другий том. Зрушити дві книги виявиться вдвічі працю-неї - сила тертя спокою між столом і книгою зросла в два рази. Накладаючи зверху все нові томи енциклопедії-педіі і вимірюючи силу тертя спокою, ми переконаємося в спра-ливості закону, встановленого Кулоном: чим

Більше тиск між сопрікасающі-мися поверхнями, тим більше сила тертя спокою (рис. 7).

Від чого ще залежить ця сила? Зрушити книгу по гладко відполірованого столу легше, ніж по столу, по-критого скатертиною. Отже, сила тертя спокою залежить не тільки від тиску, але також і від матеріалу самих дотичних поверхонь. Санки, полози яких оббиті залізом, зрушити легше, ніж санки з не - оббитими полозами: тертя заліза про сніг менше, ніж тертя дерева об сніг. Ходити по дерев'яній підлозі можна впевненіше, ніж по кам'яній: тертя спокою між по-дошвамі черевик і дерев'яною підлогою більше, ніж

Мал. 7. Перевірка закону Кулона. Стрілками показаний зростання сили тертя при збільшенні тиску.

Між тими ж підошвами і кам'яними плитами, і ноги менше ковзають.

Тертя спокою сухий стали по сталі майже в три рази менше, ніж стали по дереву, і в чотири рази менше, ніж по шкірі. Сталеві полози по льоду зрушити в 20 разів легше, ніж по дереву. Значить, при одному і тому ж тиску між дотичними поверхнями тертя спокою буде різним для різних пар ма-ріалів.

Тому закон, встановлений Кулоном, можна ви-сказати так: у скільки разів збільшується тиск, у стільки ж разів збільшувати

Ється тертя спокою; величина цього тертя залежить також від матеріалів, що труться.

Для кожної пари матеріалів можна шляхом вимірювань-ний знайти величину сили тертя спокою. Якщо розділити • її, на величину сили, що притискує одну поверхню до іншої, то вийде число, яке називається коеф-фициент тертя.

Для різних матеріалів коефіцієнт тертя різний. Так, для металу по дереву він дорівнює 1 / г - Значить, для того щоб зрушити на дерев'яному столі сталеву плитку ве-сом в 2 кілограми, потрібно потягнути її з силою в 1 кіло-грам. Коефіцієнт тертя стали по льоду дорівнює 0,027, - Щоб зрушити ту ж плитку по гладкому льоду, тре-буется всього 54 грами.

Знаючи коефіцієнти тертя і користуючись законом Ку-лона, інженери можуть заздалегідь розрахувати силу тяги, що не-обходимо для приведення в рух різних меха-низмов і машин.

Потрібно, однак, зауважити, що закон Кулона не завжди строго дотримується. Тому їм користуються тільки в тих випадках, коли не потрібно занадто великої точності в розрахунках.