Tarcie kinetyczne (dynamiczne)
Podczas ruchu po powierzchni, która nie jest idealnie gładka, ciało doznaje siły, zwanej siłą tarcia. Wartość siły tarcia T jest proporcjonalna do wartości siły nacisku N ciała na podłoże. Współczynnik proporcjonalności, zwany współczynnikiem tarcia f, zależy od rodzaju i stanu powierzchni trących, natomiast nie zależy od ich wielkości.
Na przykład w czasie deszczu lub na oblodzonej jezdni współczynnik tarcia jest mały. Dlatego zimą posypuje się jezdnię piaskiem, aby zwiększyć współczynnik tarcia. Zwrot siły tarcia jest zawsze przeciwny do zwrotu wektora prędkości v.
Wartość siły tarcia wyznaczamy ze wzoru:
Tarcie statyczne
Z tarciem statycznym mamy do czynienia wtedy, gdy mimo działającej na ciało siły, pozostaje ono w spoczynku względem podłoża. Ponieważ pod działaniem pojedynczej siły ciało nie może pozostawać w spoczynku, więc na ciało musi działać jeszcze druga siła, o tej samej wartości i kierunku, lecz o przeciwnym zwrocie. Nazywamy ją właśnie siłą tarcia statycznego.
Na przykład próbujemy przesunąć szafę, działając na nią siłą, a szafa nadal pozostaje na swoim miejscu. Wnioskujemy, że oprócz nas na szafę działa inne ciało (podłoga) siłą równą co do wartości naszej sile, lecz o zwrocie przeciwnym i te dwie siły równoważą się. Jeżeli będziemy zwiększać wartość przyłożonej siły, to w końcu szafa ruszy z miejsca.
Tak więc siła tarcia statycznego TS nie może przekroczyć pewnej wartości maksymalnej TSmax, która zależy od nacisku ciała na podłoże i od współczynnika tarcia statycznego fS. Współczynnik tarcia statycznego jest zwykle większy od współczynnika tarcia kinetycznego (dynamicznego). Maksymalną wartość siły tarcia statycznego wyznaczamy ze wzoru:
Tak więc siła tarcia statycznego może przyjmować wartości:
Aby ciało ruszyć z miejsca, trzeba przyłożyć siłę F przekraczającą wartość maksymalną tarcia statycznego:
Siła tarcia statycznego nie ma stałej wartości, którą można by obliczyć z gotowego wzoru. Jej wartość jest równa wartości siły, działającej na ciało, które mimo tego działania pozostaje w spoczynku. Ze wzoru możemy jedynie obliczyć jej wartość maksymalną.Zobacz też: Równia pochyła (z uwzględnieniem tarcia) Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
