геометричне тертя. (Навіть самі гладкі на око поверхні виявляються під мікроскопом шорсткими, з западинами і виступами.)
Рис. 6. Геометричне тертя.
друге, труться тіла дуже близько стикаються один з одним (рис. 7), і на їх русі позначається взаємодія молекул (молекулярне тертя).
Рис. 7. Молекулярне тертя.
Тому формулу для сили тертя можна написати так: F =? N +? S.
У цій формулі? і?- Постійні коефіцієнти, N - сила нормального тиску, a S - площа контакту тертьових тел. Так як площа контакту не дуже мала, деформації дотичних тіл незначні.
Наведена формула складна, і тому інженери в своїх розрахунках користуються більше простою формулою:
=?N.
Вона читається так: сила тертя пропорційна силі нормального тиску. Коефіцієнт пропорційності ? називається коефіцієнтом тертя.
Закон F=?N стає невірним тоді, коли сила нормального тиску або швидкість руху великі. У цьому випадку виділяється занадто багато тепла, що позначається на терті.
Тертя пояснюється двома причинами: нерівностями тертьових поверхонь тіл та молекулярним взаємодією між ними. Якщо вийти за межі механіки, то слід сказати, що сили тертя мають електромагнітне походження, як і сили пружності. Кожна із зазначених вище двох причин тертя в різних випадках проявляє себе в різній мірі. Наприклад, якщо дотичні поверхні твердих тіл, що труться мають значні нерівності, то основна складова в виникаючої тут силі тертя буде зумовлена ??саме цією обставиною, тобто нерівністю, шорсткістю поверхонь тертьових тел.
Якщо дотичні поверхні твердих тіл, що труться відмінно відшліфовані і гладкі, то основна слагаемая виникає при цьому сили тертя буде визначатися молекулярним зчепленням між труться поверхнями тел.
2.3 Тертя спокою
Сухе тертя має ще одну істотну особливість: наявність тертя спокою. У рідині або газі тертя виникає тільки при русі тіла, і тіло можна зрушити, приклавши до нього навіть дуже маленьку силу. Однак при сухому терті тіло починає рухатися тільки тоді, коли проекція доданою до нього сили F на площину, дотичну до поверхні, на якій лежить тіло, стане більше деякої величини (рис. 8). Поки тіло не початок ковзати, діюча на нього сила тертя дорівнює дотичній складової доданої сили і спрямована в протилежний бік.
Рис. 8. Тертя спокою.
Спробуйте зрушити книгу, що лежить на столі. Для цього буде потрібно деяке зусилля. І якщо на книгу натиснути занадто слабо - вона не рушить з місця. Їй заважає рухатися сила тертя між нижньою обкладинкою книги і столом. Ця сила тертя перешкоджає твердим тілам приходити в рух. Тому вона називається силою тертя спокою. З якого б боку ви не натискали на книгу, сила тертя спокою перешкоджає початку ковзання книги. Сила тертя спокою спрямована завжди проти напряму «зрушує» сили (рис. 9)
Рис. 9. Тертя спокою перешкоджає ковзанню.
Отже, сила тертя спокою завжди дорівнює за величиною зовнішній силі, що діє на тіло, і спрямована в протилежний бік. Чим більше прикладена до покоїться тілу сила, тим більше сила ...
