§ 37.
Сила тертя

Пригадайте

Що таке тертя?


Сила тертя — це сила взаємодії між тілами, що дотикаються, яка перешкоджає переміщенню одного тіла відносно іншого.

Розрізняють два види тертя. Зазвичай ми стикаємося із сухим тертям, яке виникає між двома поверхнями твердих тіл. А якщо між двома поверхнями існує прошарок із рідини або газу, то таке тертя називають в’язким.

Залежно від взаємного переміщення тіл, ми стикаємося з різними типами тертя.
Тертя спокою існує між двома тілами, які не рухаються одне відносно одного. Щоб одне тіло почало рухатися відносно другого, силу тертя слід подолати.
Приміром, тертя спокою утримує вантаж від скочування з похилої поверхні.

Власне, тіла навколо нас, які не рухаються (олівець на столі, стілець на підлозі тощо), залишаються на своєму місці лише через існування сили тертя спокою.
Тертя ковзання виникає внаслідок переміщення тіла по поверхні іншого. Сила тертя ковзання й зовнішня сила спрямовані в протилежних напрямках.

Тертя кочення виникає, коли необхідно переміщувати вантаж, закріплений на колесах. Тертя кочення слабше за тертя ковзання, тож переміщення вантажу на колесах потребує найменших зусиль.

Іноді здається, що під час кочення взагалі тертя немає. Проте згадайте: якщо запустити іграшкову машинку котитися по підлозі (або по землі), то рано чи пізно вона все одно зупиниться. Це станеться внаслідок прояву тертя кочення.

Завдання 1

Від чого залежить сила тертя?

На поверхні будь-якого тіла є атоми (молекули або йони) того матеріалу, із якого виготовлене тіло. Ці частинки притягуються одна до одної. Проте частинки тіла можуть притягуватися до інших частинок на поверхні іншого тіла. Звісно, атоми на поверхні двох тіл притягуються вкрай слабко. До того ж навіть дуже гладка, на перший погляд, поверхня за сильного збільшення є доволі нерівною, і площа реального контакту значно менша.

На практиці неможливо створити предмет, який має абсолютно гладку поверхню. Проте навіть такої слабкої взаємодії між поверхнями тіл цілком достатньо для виникнення тертя.
Якщо тертя виникає внаслідок взаємодії атомів на поверхні двох тіл, то характер поверхні також має впливати на тертя. Між шорсткими поверхнями тертя набагато сильніше, ніж між гладкими.
Сила тертя також залежить від матеріалів, із яких виготовлені дві поверхні. Про це ми згадували вище: ковзати по льоду набагато простіше, ніж по піску або асфальту.

Як пов’язані гальма, що є на різних транспортних засобах, та сила тертя? Відповідь дізнаєтеся, переглянувши відео!

У більшості випадків під час тертя виникає теплова енергія, яка нагріває самі предмети. Перевірити це твердження досить легко. Спробуйте швидко потерти руки. Ви майже одразу відчуєте, що вони стануть теплішими.

Перегляньте приклади виникнення теплової енергії внаслідок тертя.

Іноді ми хочемо зменшити силу тертя. Для цього використовують мастило. Тоді тертя між рухомими частинами двигуна автомобіля зменшиться. Завдяки цьому рухомі частини автомобіля менше зношуватимуться й виділятиметься менше теплоти.

Завдання 2

Підсумуємо

Завдання 3

Завдання 4

ЗАВДАННЯ ДО ПАРАГРАФА