cílová: Upevnit získané znalosti o tření a typech tření.

Pokrok:

1. Prostudujte si teoretickou část
2. Kompletní tabulka 1.
3. Vyřešte problém podle možnosti z tabulky 2.
4. Odpověz na bezpečnostní otázky.

stůl 1

tabulka 2

Třecí síla je síla, která vzniká mezi povrchy těles, která se dotýkají. Pokud mezi povrchy není žádné mazání, pak se tření nazývá suché. Suchá třecí síla je přímo úměrná síle přitlačující povrchy k sobě a směřuje ve směru opačném k možnému pohybu. Koeficient úměrnosti se nazývá koeficient tření. Přítlačná síla je kolmá k povrchu. Říká se tomu normální podpůrná reakce.

Zákony tření v kapalinách a plynech se liší od zákonů suchého tření. Tření v kapalině a plynu závisí na rychlosti pohybu: při nízkých rychlostech je úměrné čtverci a při vysokých rychlostech je úměrné třetí mocnině rychlosti.

Vzorce řešení:

Kde "k" je koeficient tření, "N" je normální reakce podpory.

Druhý Newtonův zákon a pohybové rovnice ve vektorovém tvaru. F=ma

Podle třetího Newtonova zákona N = - mg

výraz pro rychlost

Pohybové rovnice pro rovnoměrně zrychlený kinematický pohyb

; 0 - V = a t kde 0 je konečná rychlost V je počáteční rychlost

Algoritmus pro řešení typického problému:

1. Stručně zapište stav problému.

2. Stav znázorníme graficky v libovolné vztažné soustavě s vyznačením sil působících na těleso (bod), včetně normálové reakce podpěry a třecí síly, rychlosti a zrychlení tělesa.

3. Referenční systém na obrázku opravíme a označíme zavedením počátku času a určením souřadnicových os pro síly a zrychlení. Je lepší nasměrovat jednu z os podél normální reakce podpory a začít počítat čas v okamžiku, kdy je těleso (bod) na souřadnici nula.

4. Ve vektorovém tvaru zapíšeme druhý Newtonův zákon a pohybové rovnice. Pohybové a rychlostní rovnice jsou závislosti posunu (dráhy) a rychlosti na čase.

5. Zapisujeme do stejných rovnic ve skalárním tvaru: v průmětech na souřadnicové osy. Zapíšeme výraz pro třecí sílu.

6. Rovnice řešíme v obecném tvaru.

7. Dosaďte hodnoty v obecném řešení, vypočítejte.

8. Zapište odpověď.

Teoretická část
Tření je odpor těles v kontaktu vůči vzájemnému pohybu. Tření doprovází každý mechanický pohyb a tato okolnost má zásadní důsledek v moderním technickém pokroku.
Síla tření je síla odporu vůči pohybu těles, která jsou ve vzájemném kontaktu.Tření se vysvětluje dvěma důvody: drsností třecích povrchů těles a molekulární interakcí mezi nimi. Přejdeme-li za hranice mechaniky, pak je třeba říci, že třecí síly jsou elektromagnetického původu, stejně jako síly pružnosti. Každá z výše uvedených dvou příčin tření v různé příležitosti se projevuje různými způsoby. Pokud například kontaktní plochy pevných třecích těles mají výrazné nepravidelnosti, pak hlavní člen třecí síly, která zde vzniká, bude způsoben právě touto okolností, tzn. nerovnosti, drsnosti povrchů třecích těles Tělesa pohybující se třením vůči sobě se musí povrchů dotýkat nebo se pohybovat jedno v prostředí druhého. Pohyb těles vůči sobě nemusí vzniknout v důsledku přítomnosti tření, pokud je hnací síla menší než maximální statická třecí síla. Jsou-li kontaktní plochy pevných třecích těles dokonale vyleštěné a hladké, pak hlavní člen třecí síly vznikající v tomto případě bude určen molekulární adhezí mezi třecími plochami těles.

Podívejme se podrobněji na proces vzniku kluzných a klidových třecích sil na styku dvou dotykových těles. Podíváte-li se na povrchy těles pod mikroskopem, uvidíte mikrodrsnosti, které znázorníme ve zvětšené podobě (obr. 1, a) Uvažujme interakci kontaktujících těles na příkladu jedné dvojice nepravidelností ( hřeben a žlab) (obr. 3, b). V případě, kdy se nesnaží vyvolat pohyb žádná síla, je charakter interakce na obou svazích mikrodrsností podobný. Při této povaze interakce se všechny horizontální složky interakční síly vzájemně vyrovnávají a všechny vertikální jsou sečteny a tvoří sílu N (reakce podpory) (obr. 2, a).

Jiný obrázek o vzájemném působení těles získáme, když na jedno z těles začne působit síla. V tomto případě budou kontaktní body převážně na „svahech“ vlevo na obrázku. První tělo bude tlačit na druhé. Intenzitu tohoto tlaku charakterizuje síla R". Druhé těleso v souladu s třetím Newtonovým zákonem bude působit na první těleso. Intenzitu tohoto působení charakterizuje síla R (reakce podpory). Síla R

lze rozložit na složky: sílu N, směřující kolmo ke styčné ploše těles, a sílu Fsc, namířenou proti působení síly F (obr. 2, b).

Po zvážení interakce těles je třeba poznamenat dva body.
1) Při vzájemném působení dvou těles vznikají podle třetího Newtonova zákona dvě síly R a R", pro usnadnění zohlednění při řešení úloh sílu R rozložíme na složky N a Fsc (Ftr v případ pohybu).
2) Síly N a F Tp jsou stejné povahy (elektromagnetická interakce); nemohlo to být jinak, protože se jedná o složky stejné síly R.
V moderní technice má velký význam nahrazení kluzného tření třením valivým, aby se omezily škodlivé účinky třecích sil. Valivá třecí síla je definována jako síla potřebná pro rovnoměrné přímočaré odvalování tělesa ve vodorovné rovině. Ze zkušeností bylo zjištěno, že valivá třecí síla se vypočítá podle vzorce:

kde F je valivá třecí síla; k je součinitel valivého tření; P je tlaková síla valivého tělesa na podpěru a R je poloměr valivého tělesa.

Z praxe je zřejmé, ze vzorce je zřejmé, že čím větší je poloměr valivého tělesa, tím menší překážku mu činí nerovnosti opěrné plochy.
Všimněte si, že součinitel valivého tření je na rozdíl od součinitele kluzného tření pojmenovaná hodnota a vyjadřuje se v jednotkách délky - metrech.
Kluzné tření je nahrazeno třením valivým, v nezbytných a možných případech výměnou kluzných ložisek za valivá.

Existuje vnější a vnitřní tření (jinak nazývané viskozita). Tento typ tření se nazývá vnější, při kterém v místech dotyku pevných těles vznikají síly, které brání vzájemnému pohybu těles a směřují tečně k jejich povrchům.

Vnitřní tření (viskozita) je druh tření, spočívající v tom, že se vzájemným posunem. Vrstvy kapaliny nebo plynu mezi nimi jsou tečné síly, které takovému pohybu brání.

Vnější tření se dělí na klidové tření (statické tření) a kinematické tření. Mezi pevnými pevnými tělesy vzniká klidové tření, když se kterékoli z nich snaží pohnout. Mezi vzájemně se dotýkajícími pohyblivými tuhými tělesy existuje kinematické tření. Kinematické tření se zase dělí na kluzné tření a valivé tření.

Třecí síly hrají v životě člověka důležitou roli. V některých případech je používá a v jiných s nimi bojuje. Třecí síly jsou elektromagnetické povahy.
Druhy třecích sil.
Třecí síly jsou elektromagnetické povahy, tzn. třecí síly jsou založeny na elektrických silách interakce molekul. Závisí na rychlosti pohybu těles vůči sobě.
Existují 2 typy tření: suché a tekuté.
1. Kapalné tření je síla, která vzniká, když se pevné těleso pohybuje v kapalině nebo plynu, nebo když se jedna vrstva kapaliny (plynu) pohybuje vůči druhé a tento pohyb zpomaluje.

V kapalinách a plynech neexistuje žádná statická třecí síla.
Při nízkých rychlostech v kapalině (plynu):
Ftr= k1v,
kde k1 je koeficient odporu vzduchu v závislosti na tvaru, rozměrech karoserie a na světle v médiu. Určeno zkušenostmi.

Při vysokých rychlostech:
Ftr= k2v,
kde k2 je koeficient odporu vzduchu.
2. Suché tření je síla vznikající přímým kontaktem těles a je vždy vedena podél kontaktních ploch elektromagnetických těles právě porušením molekulárních vazeb.
Tření odpočinku.
Uvažujme interakci tyče s povrchem stolu Povrch těles ve styku není absolutně rovný Největší přitažlivá síla vzniká mezi atomy látek, které jsou od sebe v minimální vzdálenosti, tedy na mikroskopické výčnělky. Celková přitažlivá síla atomů těles, která jsou v kontaktu, je tak významná, že i při působení vnější síly působící na tyč rovnoběžnou s povrchem jejího kontaktu se stolem zůstává tyč v klidu. To znamená, že síla působící na tyč je v absolutní hodnotě rovna vnější síle, ale má opačný směr. Tato síla je statická třecí síla Když aplikovaná síla dosáhne maximální kritické hodnoty dostatečné k přerušení vazeb mezi výstupky, tyč začne klouzat po stole. Maximální statická třecí síla nezávisí na ploše styku povrchu Podle třetího Newtonova zákona je normálová tlaková síla rovna v absolutní hodnotě reakční síle N podpory.
Maximální statická třecí síla je úměrná síle normálního tlaku:

kde μ je koeficient statického tření.

Koeficient statického tření závisí na povaze povrchové úpravy a na kombinaci materiálů tvořících kontaktní tělesa. Kvalitní zpracování hladkých kontaktních ploch vede ke zvýšení počtu přitahovaných atomů a tím i ke zvýšení koeficientu statického tření.

Maximální hodnota statické třecí síly je úměrná modulu síly F d tlaku vyvíjeného tělesem na podpěru.
Hodnotu koeficientu statického tření lze určit následovně. Těleso (plochá tyč) necháme ležet na nakloněné rovině AB (obr. 3). Působí na ni tři síly: tíha F, statická třecí síla Fp a reakční síla podpěry N. Normálová složka Fp tíhy je tlaková síla Fd, kterou vytváří těleso na podpěře, tzn.
FН=Fд. Tangenciální složka Ft gravitace je síla, která má tendenci pohybovat tělesem dolů po nakloněné rovině.
Při malých úhlech sklonu a je síla Ft vyvážena statickou třecí silou Fp a těleso je v klidu na nakloněné rovině (reakční síla podpory N podle třetího Newtonova zákona je rovna velikosti a opačného směru než síla Fd, tj. vyrovnává to).
Budeme zvětšovat úhel sklonu a, dokud těleso nezačne klouzat po nakloněné rovině. V tomto okamžiku
Fт=FпmaxZ obr. 3 ukazuje, že Ft = Fsin = mgsin; Fn \u003d Fcos \u003d mgcos.
dostaneme
fн=hřích/cos=tg.
Po změření úhlu, ve kterém začíná klouzání tělesa, je možné pomocí vzorce vypočítat hodnotu součinitele statického tření fp.

Rýže. 3. Tření klidu.
kluzné tření

Kluzné tření nastává při relativním pohybu dotykových těles.
Síla kluzného tření je vždy směrována ve směru opačném k relativní rychlosti těles, která jsou v kontaktu.
Když jedno těleso začne klouzat po povrchu druhého tělesa, dojde k porušení vazeb mezi atomy (molekulami) původně nepohyblivých těles a ke snížení tření. S dalším relativním pohybem těles se mezi atomy neustále vytvářejí nové vazby. V tomto případě zůstává kluzná třecí síla konstantní, o něco menší než statická třecí síla. Stejně jako maximální statická třecí síla je kluzná třecí síla úměrná normální tlakové síle, a tedy reakční síle podpory:
, kde je součinitel kluzného tření (), v závislosti na vlastnostech kontaktních ploch.

Rýže. 3. Kluzné tření

Kontrolní otázky

1. Co je vnější a vnitřní tření?
2. Jaký typ tření je statické tření?
3. co je suché a tekuté tření?
4. Jaká je maximální statická třecí síla?
5. Jak určit hodnotu součinitele statického tření?

Tření nastává, když jsou tělesa v přímém kontaktu, což brání jejich relativnímu pohybu, a je vždy směrováno podél kontaktní plochy.

Třecí síly jsou elektromagnetické povahy, stejně jako elastické síly. Tření mezi povrchy dvou pevných těles se nazývá suché tření. Tření mezi pevným tělesem a kapalným nebo plynným prostředím se nazývá viskózní tření.

Rozlišovat statické tření, kluzné tření A valivé tření.

Tření odpočinku- nastává nejen při klouzání jednoho povrchu po druhém, ale také při pokusu o toto klouzání. Statické tření zabraňuje prokluzování břemen na pohybujícím se dopravním pásu, udržuje hřebíky zaražené do desky atd.

Statická třecí síla je síla, která zabraňuje pohybu jednoho tělesa vůči druhému, vždy namířená proti síle působící zvenčí rovnoběžně s kontaktním povrchem, snažící se posunout předmět z jeho místa.

Čím větší síla má tendenci pohybovat tělesem, tím větší je statická třecí síla. Pro libovolná dvě tělesa v kontaktu má však určitou maximální hodnotu (F tr.p.) max, více než to nemůže být a které nezávisí na ploše kontaktu povrchů:

(F tr.p.) max = μ p N,

Kde μ p- koeficient statického tření, N- podpora reakční síly.

Maximální statická třecí síla závisí na materiálech těles a na kvalitě zpracování styčných ploch.

Kluzné tření. Působíme-li na těleso silou, která přesahuje maximální statickou třecí sílu, těleso se pohne a začne se pohybovat. Klidové tření bude nahrazeno kluzným třením.

Kluzná třecí síla je také úměrná normální tlakové síle a reakční síle podpory:

F tr \u003d μN.

valivé tření. Pokud těleso neklouže po povrchu jiného tělesa, ale jako kolo se odvaluje, pak se tření, ke kterému dochází v místě dotyku, nazývá valivé tření. Když se kolo valí po vozovce, je do ní neustále tlačeno, takže je před ním vždy hrbol, který se musí překonat. To způsobuje valivé tření. Valivé tření je tím menší, čím je cesta tvrdší.

Valivá třecí síla je také úměrná reakční síle podpory:

F tr.qual = μ qual N,

Kde μ kvalita- součinitel valivého tření.

Protože μ kvalita<< μ , při stejném zatížení je valivá třecí síla mnohem menší než kluzná třecí síla.

Příčiny třecí síly jsou drsnost povrchů dotykových těles a mezimolekulární přitažlivost v místech dotyku třecích těles. V prvním případě mají zdánlivě hladké povrchy ve skutečnosti mikroskopické nerovnosti, které se při klouzání o sebe zachycují a překážejí v pohybu. V druhém případě se přitažlivost projevuje i u dobře vyleštěných povrchů.

Pevná látka pohybující se v kapalině nebo plynu je ovlivněna střední odporová síla, namířený proti rychlosti těla vůči okolí a zpomalující pohyb.

Odporová síla média se objevuje pouze při pohybu těla v tomto médiu. Není zde nic jako statická třecí síla. Naopak předměty ve vodě se pohybují mnohem snadněji než na tvrdém povrchu.

Tření je fenomén, se kterým se setkáváme v každodenním životě neustále. Není možné určit, zda je tření škodlivé nebo prospěšné. Udělat i krok na kluzkém ledu se zdá být náročný úkol, chůze po drsném asfaltovém povrchu je radost. Autodíly bez mazání se mnohem rychleji opotřebovávají.

Studium tření, znalost jeho základních vlastností umožňuje člověku jej používat.

Síla tření ve fyzice

Síla vznikající při pohybu nebo pokusu o pohyb jednoho tělesa na povrchu druhého, namířená proti směru pohybu, působící na pohybující se tělesa, se nazývá třecí síla. Modul třecí síly, jehož vzorec závisí na mnoha parametrech, se mění v závislosti na typu odporu.

Rozlišují se následující typy tření:

uklouznutí;

válcování.

Jakýkoli pokus posunout těžký předmět (skříň, kámen) z místa vede k napětí, zároveň se ne vždy podaří předmět uvést do pohybu. Zasahuje do odpočinku.

Klidový stav

Vypočtené statické tření neumožňuje jeho určení dostatečně přesně. Na základě působení třetího Newtonova zákona závisí velikost statické odporové síly na působící síle.

S rostoucí silou se zvyšuje i třecí síla.

0 < F тр.покоя < F max

Nedovolí, aby hřebíky zaražené do stromu vypadly; knoflíky šité nití pevně drží na svém místě. Zajímavé je, že právě odpor odpočinku umožňuje člověku chodit. Navíc je nasměrován ve směru lidského pohybu, což odporuje obecnému stavu věcí.

fenomén skluzu

S nárůstem vnější síly, která pohybuje tělesem, na hodnotu největší statické třecí síly, se začne pohybovat. Síla kluzného tření je uvažována v procesu klouzání jednoho tělesa po povrchu druhého. Jeho hodnota závisí na vlastnostech interagujících ploch a síle vertikálního působení na plochu.

Výpočtový vzorec pro sílu kluzného tření: F=μР, kde μ je koeficient úměrnosti (kluzné tření), Р je vertikální (normální) tlaková síla.

Jednou ze sil řídících pohyb je kluzná třecí síla, jejíž vzorec je zapsán pomocí reakční síly podpěry. V důsledku splnění třetího Newtonova zákona jsou síly normálního tlaku a reakce podpory stejné velikosti a opačného směru: P \u003d N.

Před zjištěním třecí síly, jejíž vzorec nabývá jiného tvaru (F=μ N), se určí reakční síla.

Součinitel kluzného odporu se zavádí experimentálně pro dvě třecí plochy a závisí na kvalitě jejich zpracování a materiálu.

Stůl. Hodnota součinitele odporu vzduchu pro různé povrchy

Největší sílu statického tření, jejíž vzorec byl napsán výše, lze určit stejným způsobem jako sílu kluzného tření.

To se stává důležitým při řešení problémů k určení síly jízdního odporu. Například kniha, která se pohybuje rukou stlačenou shora, klouže působením klidové odporové síly, která vzniká mezi rukou a knihou. Velikost odporu závisí na hodnotě svislé přítlačné síly na knihu.

rolovací fenomén

Přechod našich předků od vleků k vozům je považován za revoluční. Vynález kola je největším vynálezem lidstva. který nastane, když se kolo pohybuje po povrchu, je výrazně nižší než kluzný odpor.

Výskyt je spojen se silami normálního tlaku kola na povrchu, má povahu, která jej odlišuje od klouzání. Mírnou deformací kola vznikají ve středu tvářené plochy a podél jejích okrajů různé tlakové síly. Tento rozdíl sil určuje výskyt valivého odporu.

Výpočtový vzorec pro valivou třecí sílu se obvykle bere obdobně jako u kluzného procesu. Rozdíl je vidět pouze v hodnotách koeficientu odporu vzduchu.

Povaha odporu

Při změně drsnosti třecích ploch se mění i hodnota třecí síly. Při velkém zvětšení vypadají dva povrchy v kontaktu jako hrbolky s ostrými vrcholy. Při superponování jsou to vyčnívající části těla, které jsou ve vzájemném kontaktu. Celková plocha kontaktu je zanedbatelná. Při pohybu nebo pokusu o pohyb těles vytvářejí „vrcholy“ odpor. Velikost třecí síly nezávisí na ploše styčných ploch.

Zdá se, že dva ideálně hladké povrchy by neměly mít absolutně žádný odpor. V praxi je třecí síla v tomto případě maximální. Tento rozpor se vysvětluje povahou původu sil. Jde o elektromagnetické síly působící mezi atomy interagujících těles.

Mechanické procesy, které nejsou v přírodě doprovázeny třením, jsou nemožné, protože neexistuje způsob, jak „vypnout“ elektrickou interakci nabitých těles. Nezávislost odporových sil na vzájemné poloze těles nám umožňuje nazývat je nepotencionální.

Zajímavé je, že třecí síla, jejíž vzorec se mění v závislosti na rychlosti interagujících těles, je úměrná druhé mocnině odpovídající rychlosti. Tato síla se týká síly viskózního odporu v kapalině.

Pohyb v kapalině a plynu

Pohyb pevného tělesa v kapalině nebo plynu, kapalině v blízkosti pevného povrchu je doprovázen viskózním odporem. Jeho výskyt je spojen s interakcí fluidních vrstev unášených pevným tělesem v procesu pohybu. Různé rychlosti vrstev jsou zdrojem viskózního tření. Zvláštností tohoto jevu je nepřítomnost kapalinového statického tření. Bez ohledu na velikost vnějšího vlivu se tělo v tekutině začne pohybovat.

V závislosti na rychlosti pohybu je odporová síla určena rychlostí pohybu, tvarem pohybujícího se tělesa a viskozitou kapaliny. Pohyb ve vodě a oleji téhož tělesa je doprovázen odporem různé velikosti.

Pro nízké rychlosti: F = kv, kde k je faktor úměrnosti závislý na lineárních rozměrech tělesa a vlastnostech média, v je rychlost tělesa.

Teplota kapaliny také ovlivňuje tření v ní. V mrazivém počasí se vůz zahřeje, aby se olej zahřál (snížila se jeho viskozita) a napomohlo ke snížení destrukce stykových částí motoru.

Zvyšování rychlosti pohybu

Výrazné zvýšení rychlosti těla může způsobit vzhled turbulentního proudění, zatímco odpor se prudce zvyšuje. Důležité je: druhá mocnina rychlosti pohybu, hustoty média a třecí síly má jinou podobu:

F = kv 2, kde k je faktor úměrnosti závislý na tvaru tělesa a vlastnostech prostředí, v je rychlost tělesa.

Pokud má těleso aerodynamický tvar, lze turbulence snížit. Tvar těla delfínů a velryb je dokonalým příkladem přírodních zákonů, které ovlivňují rychlost zvířat.

Energetický přístup

Práce s pohybem těla je znemožněna odporem prostředí. Při použití zákona zachování energie říkáme, že změna mechanické energie se rovná práci třecích sil.

Práce síly se vypočítá podle vzorce: A = Fscosα, kde F je síla, pod kterou se těleso posune o vzdálenost s, α je úhel mezi směry síly a posunutí.

Je zřejmé, že odporová síla je opačná k pohybu tělesa, odkud cosα = -1. Práce třecí síly, jejíž vzorec je Atr \u003d - Fs, je záporná hodnota. V tomto případě se změní na vnitřní (deformace, ohřev).

Tření- jeden z druhů vzájemného působení těles. Dochází k ní, když se dvě těla dostanou do kontaktu. Tření, stejně jako všechny ostatní typy interakce, podléhá Třetí Newtonův zákon: působí-li na jedno z těles třecí síla, působí na druhé těleso také stejně velká, ale v opačném směru směřovaná síla. Třecí síly, jako elastické síly, mít elektromagnetické Příroda. Vznikají jako výsledek interakce mezi atomy a molekulami sousedních těles.

Suché třecí síly nazývané síly, které vznikají, když se dvě pevná tělesa dostanou do kontaktu bez přítomnosti kapalné nebo plynné vrstvy mezi nimi. Vždy směřují k tečna na sousední povrchy.

Suché tření, ke kterému dochází, když jsou tělesa v relativním klidu, se nazývá statické tření. Statická třecí síla je vždy stejná jako vnější síla a směřuje opačným směrem (obr. 1.1.6).

Statická třecí síla nesmí překročit určitou maximální hodnotu (F tr) max . Pokud je vnější síla větší než (F tr) max , dojde k relativnímu skluzu. Síla tření se v tomto případě nazývá posuvná třecí síla. Směřuje vždy ve směru opačném ke směru pohybu a obecně řečeno závisí na relativní rychlosti těles. V mnoha případech však lze přibližně sílu kluzného tření považovat za nezávislou na velikosti relativní rychlosti těles a rovnou maximální síle statického tření. Tento model suché třecí síly se používá k řešení mnoha jednoduchých fyzikálních problémů (obr. 1.1.7).

Zkušenosti ukazují, že síla kluzného tření je úměrná síle normálního tlaku tělesa na podpěru a v důsledku toho reakční síle podpěry.

Nazývá se koeficient úměrnosti μ koeficient kluzného tření.

Koeficient tření μ je bezrozměrná veličina. Obvykle je koeficient tření menší než jedna. Záleží na materiálech kontaktních těles a na kvalitě povrchové úpravy. Při klouzání je třecí síla směrována tangenciálně na styčné plochy ve směru opačném k relativní rychlosti (obr. 1.1.8).

Když se tuhé těleso pohybuje v kapalině nebo plynu, viskózní třecí síla. Síla viskózního tření je mnohem menší než síla suchého tření. Je také nasměrován ve směru opačném k relativní rychlosti těla. Při viskózním tření nedochází ke statickému tření.

Síla viskózního tření silně závisí na rychlosti tělesa. Při dostatečně nízkých rychlostech F tr ~ υ, při vysokých rychlostech F tr ~ υ 2 . V tomto případě koeficienty úměrnosti v těchto poměrech závisí na tvaru tělesa.

Třecí síly vznikají také při převalování tělesa. Nicméně, protože valivé třecí síly obvykle docela malé. Při řešení jednoduchých problémů se tyto síly zanedbávají.

Třecí síla vzniká v místě styku dvou těles a brání vzájemnému pohybu těchto těles vůči sobě. Vždy směřuje proti pohybu těles nebo směru působení vnější síly. Pokud jsou těla nehybná. V důsledku tření se mechanická energie přeměňuje na tepelnou energii.

Tření se dělí na tření klidové a tření pohybové. Pohybové tření se zase dělí na valivé tření a kluzné tření. Ke tření dochází, když se tělesa, která jsou v kontaktu, snaží vzájemně pohybovat.

Formule 1 - Síla tření.

N - Síla reakce podpory.

Mu - Koeficient tření.

Klidové tření, jak název napovídá, nastává, když je na těla aplikována síla třetí strany, která se snaží je vůči sobě přemístit. K pohybu ale zatím nedochází. K pohybu nedochází právě proto, že mu brání klidová třecí síla. V okamžiku, kdy vnější síla převýší statickou třecí sílu, vznikne kluzná třecí síla.

Příčinou třecí síly jsou nerovnosti na povrchu dotykových těles. I když povrchy vypadají hladce, ve skutečnosti je při velkém zvětšení povrch drsný. Jsou to tedy právě tyto nerovnosti na povrchu dvou těles, které k sobě ulpívají.

Obrázek 1 - Kontaktní plochy.

Zdálo by se, že pokud jsou plochy vyleštěny do zrcadlového lesku, pak by tření mezi nimi mělo, ne-li úplně zmizet, tak určitě klesnout na minimální hodnotu. V praxi se ale ukazuje, že to tak jednoduché není. V případě velmi hladkých povrchů se objevuje další faktor zvyšující tření. To je mezimolekulární přitažlivost. Při velmi jemném zpracování materiálu jsou molekuly látky dvou těles tak blízko u sebe, že vznikají tak silné přitažlivé síly, že brání tělesům ve vzájemném pohybu.

Na velikost třecí síly má samozřejmě vliv i síla, která tlačí tělesa k sobě. Čím vyšší je, tím vyšší je třecí síla. Pokud se v zimě válíte, prázdné sáně ve sněhu vyjedou dost snadno. Pokud na saních sedí dítě, bude těžší je táhnout. No, když si do nich sedne dospělý člověk, tak si dvakrát rozmyslíte, jestli má cenu je vůbec tahat. Ve všech těchto případech se kvalita povrchu sáňkařů a povrchu sněhu nemění. Ale gravitační síla je jiná, což vede ke zvýšení třecí síly.

Kromě kluzného tření existuje také valivá třecí síla. Podstata jevu se opět skrývá v názvu. To znamená, že se jedná o tření, ke kterému dochází při odvalování jednoho předmětu po povrchu druhého. Valivé tření je mnohonásobně menší než kluzné tření.

Představte si, že se po povrchu stolu kutálí kovová koule. V důsledku deformace stolu a samotné koule není místem kontaktu mezi nimi bod, ale určitý povrch. Výsledkem je, že bod aplikace podpory je posunut mírně dopředu od středu rovnováhy. A reakce podpory je trochu zpět. V důsledku toho je normální část podpěrné reakce kompenzována gravitační silou a tangenciální složkou je valivá třecí síla.