Tarcie (pojęcie fizyczne, jeden z oporów ruchu) – całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych, stykających się ze sobą (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu[1]. Tarcie zewnętrzne występuje na granicy dwóch ciał stałych. Tarcie wewnętrzne występuje przy przepływie zarówno płynów, jak i deformacji ciał stałych.
Siła występująca w zjawiskach tarcia nazywana jest siłą tarcia.
Podział
[edytuj | edytuj kod]Podstawowy podział tarcia[2]:
- tarcie zewnętrzne
- tarcie ślizgowe
- tarcie spoczynkowe (tarcie statyczne)
- tarcie ruchowe (tarcie kinetyczne)
- tarcie toczne
- tarcie ślizgowe
- tarcie wewnętrzne
Podział stosowany w technice uwzględniający występowanie środków smarnych:
Siła tarcia w różnych przypadkach
[edytuj | edytuj kod]W tarciu zewnętrznym suchym zazwyczaj siła tarcia spoczynkowego jest większa lub równa sile tarcia ruchowego:
Choć zjawiska wywołujące tarcie mają skomplikowana naturę – od czysto mechanicznej po molekularną, matematyczny opis zjawiska jest bardzo prosty.
Jeżeli ciało nie porusza się, to siła tarcia statycznego równoważy siłę wypadkową pozostałych sił działających na ciało, ma jej kierunek, a zwrot przeciwny. Maksymalną wartość siły tarcia statycznego określa wzór:
Jeżeli ciało porusza się, to siła tarcia dynamicznego ma kierunek ruchu ciała, zwrot przeciwny do zwrotu wektora prędkości lub wektora przemieszczenia. Wartość tej siły jest równa:
gdzie:
- – współczynnik tarcia zależny od rodzaju powierzchni stykających się ciał,
- – siła nacisku prostopadła do powierzchni styku ciał.
Gdy ciało porusza się, tak że jego fragmenty mają różne kierunki ruchu względem podłoża (np. złożenie ruchu postępowego i obrotowego), to siły tarcia działające na różne fragmenty ciała też mogą mieć różne kierunki.
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Tarcie, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2021-07-30] .
- ↑ Encyklopedia fizyki, PWN 1974.
Linki zewnętrzne
[edytuj | edytuj kod]- Bartosz Such, Bliżej Nauki: O tarciu w skali nanometrycznej, kanał FAIS UJ na YouTube, 29 kwietnia 2023 [dostęp 2023-11-30].