Wspieramy Ukrainę! Stop wojnie!

Pomoc tutaj »

O sile tarcia prostym językiem - co to jest i jak ją zrozumieć?

30.10.2022

O sile tarcia prostym językiem - co to jest i jak ją zrozumieć?
Edukacja szkolna
  1. Co to jest tarcie?
  2. Siła tarcia w praktyce - kilka przykładów
  3. Tarcie statyczne a dynamiczne
  4. Z siła tarcia spotykamy się na co dzień, dlatego dobrze jest zrozumieć to zjawisko. Niestety fizyka jest zmorą wielu uczniów. Jest to jedna z bardziej skomplikowanych dziedzin nauki - trzeba zrozumieć nie tylko zagadnienia fizyczne, ale również dobrze radzić sobie z matematyką. Najważniejsze jest jednak zrozumienie pojęć i zjawisk opisywanych w fizyce, dlatego też dzisiaj postanowiliśmy, opowiedzieć Wam o sile tarcia. 

    Co to jest tarcie?

    Tarcie to jedna z rodzajów oporu ruchu. Najprościej można to sobie zwizualizować, wyobrażając sobie jazdę na rowerze - gdy przestaje się pedałować, rower zaczyna zwalniać. W języku fizycznym użylibyśmy, takiego wyjaśnienia: fizyczne spotkanie się dwóch ciał, których przesuwanie względem siebie jest utrudnione i trwa do momentu, aż chociaż jedno z ciał się zatrzyma. Za całą to operację odpowiada opór ruchu - siła tarcia. Siła ta zapobiega poruszaniu się ciał/ciała.

    Wracając do przykładu z rowerem - mamy do czynienia z dwoma oporami:

    1. opony względem asfaltu (obie to powierzchnie mają pewne nierówności, które powodują tarcie);
    2. rower z rowerzystą względem powietrza.

    Wyróżniamy dwa główne rodzaje tarcia:

    • tarcie statyczne - dotyczy ciał, które ruszają z miejsca - np. przesuwanie szafy;
    • tarcie dynamiczne - podczas ruchu, np. jazda na rowerze.

    W fizyce częściej mamy do czynienia z tarciem dynamicznym, ponieważ co do zasady - trudniej jest wprawić ciało w ruch. Dlatego też w obliczeniach zazwyczaj tarcie statyczne jest większe od dynamicznego (potrzeba więcej siły, żeby wprowadzić ciało w ruch).

    W tym miejscu musimy zaznaczyć, że każde ciało (rzecz czy osoba), która jest w ruchu ma do czynienia z siłami tarcia, wyróżniamy następujące siły oporu:

    • przesuwanie ciała/powierzchnie względem drugiej, np. koła po asfalcie;
    • przesuwanie ciała względem powietrza, np. lecący samolot;
    • przesuwanie ciała względem wody, np. płynący statek.

    Siła tarcia, zależy od: 

    • prędkości ciała, które jest w ruchu - im większa prędkość, tym większe tarcie;
    • rodzaju powierzchni - w przyrodzie nie ma ciał o identycznie gładkich powierzchniach. Mimo tego, że nie zawsze to widać gołym okiem, to w przybliżeniu wszystkie powierzchnie mają pewnego nierówności, które po styknięciu się powodują tarcie.

    Oprócz tego, żeby wystąpiło tarcie, obydwa ciała muszą mieć przeciwny kierunek. 

    Fizyka jednak to nie tylko teoria, ale też matematyka i masa wzorów. W związku z tym istnieje również wzór do obliczania siły tarcia:

    Fn=mg[N]

    Fizyka często jest mało wdzięcznym przedmiotem - wielu uczniów ma z nią problemy - niestety niezrozumienie wcześniejszych działów będzie skutkowało kolejnymi problemami. Dlatego jeżeli należysz do tej grupy osób, zachęcamy do skorzystania z oferty korepetytorów BUKI.

    Siła tarcia w praktyce - kilka przykładów

    Każde zjawisko jest łatwiej zrozumieć, gdy przełoży się je na praktykę. Tarcie, to pewnego rodzaju rozpraszanie energii - dzieje się to poprzez wydzielanie ciepła na skutek tarcia (pod wpływem tarcia może również następować niszczenie). Siła tarcia ma ogromne znaczenie w przyrodzie, technice i urządzeniach, m.in.:

    • hamowanie ciała, np. samochodu, roweru czy pociągu
    • tarcie umożliwia również pisanie czy pranie;
    • umożliwia chodzenie;
    • niezbędne do prawidłowego działania urządzeń mechanicznych, np. sprzęgła w pojazdach;
    • tarcie sprawia, że wydobywa się dźwięk z instrumentów smyczkowych;
    • wymyślone zostały spadochrony;
    • mechanizm zapalniczki

    Tarcie ma jednak również niekorzystne działania. Najlepszym przykładem będzie wystrzelenie rakiety w kosmos - siła tarcia spowalnia jej prędkość i powoduje nagrzewanie się (które jest szczególnie niebezpieczne). W wyniku tarcia mogą również ścierać się różne mechanizmy, co w konsekwencji prowadzi do awarii - takim zjawiskom zapobiegają m.in. smary. 

    Musimy sobie jednak uświadomić, że gdyby nie tarcie, to nie można by było zatrzymać pojazdów w ruchu. 

    Jak widać, siła tarcia ma ogromne znaczenie w naszym życiu. Przez wiele lat nauczyliśmy się ją wykorzystywać lub zapobiegać jej skutkom - w zależności od tego, jaki efekt chcemy osiągnąć lub jakiemu zapobiec.

    Tarcie statyczne a dynamiczne

    Tarcie statyczne nieco różni się od dynamicznego. Tarcie statyczne, to inaczej tarcie spoczynkowe. Sprawia, że ciała oddziałują na siebie, ale są w spoczynku. Jest silniejsze od tarcia dynamicznego, ponieważ potrzebujemy więcej siły do utrzymania danego ciała w spoczynku. Mamy z nim do czynienia, gdy początkowa prędkość ciała wynosi zero. Kilka przykładów:

    • korzeń rośliny w ziemi;
    • okulary na nosie;
    • kartki samoprzylepne;
    • koszule na wieszakach;
    • krople wody na oknie;
    • ruch windy.

    Tarcie dynamiczne jest nieco inne. Mówi o tym, że każde ciało w ruchu spotyka się z tarciem (kinetycznym lub innym). Kilka przykładów:

    • jazda na rolkach;
    • pływanie;
    • odkurzanie;
    • przesuwanie karty w terminalu;
    • drapanie skóry;
    • jazda na rowerze;
    • używanie myszki do komputera na podkładce;

Autor:

Oceń wiadomość

Siła tarcia - często zadawane pytania

Co to jest tarcie?

    Tarcie to jedna z rodzajów oporu ruchu. Najprościej można to sobie zwizualizować, wyobrażając sobie jazdę na rowerze - gdy przestaje się pedałować, rower zaczyna zwalniać. W języku fizycznym użylibyśmy, takiego wyjaśnienia: fizyczne spotkanie się dwóch ciał, których przesuwanie względem siebie jest utrudnione i trwa do momentu, aż chociaż jedno z ciał się zatrzyma.

    Czytaj więcej na BUKI

Co to jest tarcie statyczne?

Tarcie statyczne nieco różni się od dynamicznego. Tarcie statyczne, to inaczej tarcie spoczynkowe. Sprawia, że ciała oddziałują na siebie, ale są w spoczynku. Jest silniejsze od tarcia dynamicznego, ponieważ potrzebujemy więcej siły do utrzymania danego ciała w spoczynku.

Czytaj więcej na BUKI

Co to jest tarcie dynamiczne?

Tarcie dynamiczne jest nieco inne. Mówi o tym, że każde ciało w ruchu spotyka się z tarciem (kinetycznym lub innym).

Czytaj więcej na BUKI