Сухе тертя

Що таке сухе тертя?

Якщо тіла стикаються, між ними може виникнути сили тертя, вони ж сили сухого тертя. Коли говорять про сили сухого тертя, то зазвичай розглядають сили тертя спокою і сили тертя ковзання.

Тертя спокою

Тертя спокою

Тіло лежить на столі, на тіло діє сила F, але тіло залишається в спокої. З боку столу на тіло діє сила тертя спокою Fтр. Тіло тисне на стіл з силою p. З 3-го закону Ньютона стіл діє на тіло з силою N, яка дорівнює за величиною силі p, але спрямована протилежно.

Часто силу тертя зображують вектором уздовж лінії зіткнення тіл, такий малюнок рівнозначний.

При зміні величини і/або напряму сили F сила тертя спокою Fтр зміниться відповідно, щоб залишатися рівною силі F за величиною і бути протилежною за напрямом.

Змінюється сила тертя спокою від нуля до максимальної величини. Якщо збільшувати силу F, то при певному її значенні тіло зрушиться з місця, в момент початку руху сила тертя спокою і прийме своє максимальне значення. Коли говорять про силу тертя спокою, то зазвичай мають на увазі її максимальне значення.

Сила тертя спокою пропорційна силі нормального тиску тіла на поверхню столу:

Fтр = kN

тут k – коефіцієнт тертя.

Чим сильніше тіло притиснута до поверхні, тим більше сила тертя спокою. Наприклад, якщо на дане тіло поставити додатковий вантаж, то тиск тіла на опору збільшиться, а з ним збільшиться і сила тертя спокою.

Збільшення площі дотику тіл не впливає на найбільше значення сили тертя спокою.

Тертя ковзання

Якщо під дією зовнішньої сили F тіло починає рухатися рівномірно, то сила F буде дорівнює за величиною сили тертя ковзання, при цьому сила тертя ковзання Fтр буде спрямована в протилежну по відношенню до сили F сторону.

Сила тертя ковзання відрізняється від найбільшої сили тертя спокою, вона трохи менше. Але зазвичай цим нехтують і вважають, що сила тертя ковзання дорівнює найбільшої сили тертя спокою.

З збільшенням швидкості сила тертя ковзання злегка змінюється, зазвичай це обставина не враховують і вважають силу тертя ковзання постійною при будь-яких швидкостях.

Подібно силі тертя спокою сила тертя ковзання пропорційна нормальному тиску.

Сила тертя ковзання не залежить від розмірів площі дотику.

Спрямована сила тертя ковзання завжди протилежно швидкості.

У розрахунках тертя сольжения Fтр отримують по формулою, яка застосовується і для сили тертя спокою:

Fтр = kN