În ciuda diversității aparente a forțelor în natură, ele pot fi împărțite în patru tipuri care determină toate fenomenele naturale:
1. Gravitaționale; gravitația gravitațională. Tipul de interacțiune este doar o atracție.
2. Forțele electromagnetice; Acestea includ: forța elasticității, forța de frecare, forța tracțiunii. Prin acțiunea acestor forțe, atât atracția, cât și repulsia sunt posibile. Această interacțiune predomină în interiorul substanței și se datorează interacțiunii dintre molecule și atomi.
3. Forțele nucleare; apar în interiorul nucleului atomic.
4. Forțele slabe; se manifestă în interacțiunea dintre particulele elementare.
Natura forței de frecare este electromagnetică. Aceasta înseamnă că cauza apariției lor sunt forțele de interacțiune dintre particule, din care constă substanța. A doua cauză a forței de frecare este rugozitatea suprafeței. Părțile proeminente ale suprafețelor se ating unul de celălalt și interferează cu mișcarea corpului. De aceea, pentru deplasarea pe suprafețe netede (lustruite) este necesară aplicarea unei forțe mai mici decât pentru deplasarea pe suprafețe neuniforme. Fricțiunea ia parte (și, în plus, foarte semnificativă) în cazul în care nici măcar nu o suspectăm.
Fizicianul francez Guillaume este foarte colorat în ceea ce privește rolul de frecare:
„Cu toții sa întâmplat să meargă în condiții de îngheț: cât de mult efort a fost necesar pentru a păstra de la care se încadrează, cum mișcările amuzant a trebuit să ne prodelyvat să reziste! Aceasta ne obligă să recunoaștem că terenul pe care mergem are o proprietate prețioasă, prin care ne menținem echilibrul fără prea mult efort. Aceeași idee se întâmplă atunci când mergem pe o bicicletă pe un trotuar alunecos sau când un cal călătorește pe asfalt și cade. Studiind astfel de fenomene, ajungem la descoperirea acelor consecințe la care frecare conduce. Inginerii tind să o elimine în mașini - și să facă bine. In mecanica aplicata de frecare vorbit fenomen extrem de nedorit, și pe bună dreptate, dar numai într-o anumită zonă îngustă. În toate celelalte cazuri, ar trebui să fim recunoscători frecării: ne oferă capacitatea de a merge, stai și să lucreze fără teama de cărți și cerneala va cădea pe podea. Frecarea este atât de răspândită încât, cu excepții rare, nu trebuie să cerem ajutor: este pentru noi înșiși.
Frecarea contribuie la stabilitate. Dulgherii lasă podeaua astfel încât mesele și scaunele să rămână acolo unde au fost puse. Vasele, paharele așezate pe masă, rămân nemișcate fără preocupări deosebite din partea noastră, cu excepția cazului în care materia are loc pe abur în timpul pitching-ului.
Să ne imaginăm că fricțiunea poate fi eliminată complet. Apoi, nici un fel de trupuri, fie ele atât de mari ca un bloc de piatră sau de mici granule de nisip, se vor ține vreodată unul pe altul. Dacă nu ar exista frecare, Pământul ar reprezenta o minge fără nereguli, ca o picătură de lichid. "
Caracteristicile forțelor de frecare:
-apar atunci când sunt în contact;
-acționează de-a lungul suprafeței;
-întotdeauna îndreptate împotriva direcției de mișcare a corpului.
Fig. 1. Forța de frecare
Există trei tipuri de forțe de frecare:
1. Frecarea prin alunecare (sanie)
2. Frecarea rolelor (roților)
3. Frecarea de odihnă (pentru a mișca orice corp, este necesar să exercite o anumită forță)
Fig. 2. Frecarea alunecării
Fig. 3. Frecarea laminării
Fig. 4. Frecarea restului
Forța de frecare a repausului este o forță care se manifestă între suprafețele de contact ale corpurilor care sunt imobilizate unul față de celălalt.
Dacă pui un cub de lemn pe cartea situată pe masă și ridica-l la o margine, crescând treptat unghiul suprafeței sale cu planul mesei, apoi alunecă în jos cubul dintr-o dată. Cum se calculează valoarea critică a unghiului la care cubul va începe să se deplaseze?
Forța de fricțiune de odihnă se găsește din starea de echilibru a tuturor forțelor care acționează asupra corpului. Când cubul se află în repaus, acționează gravitația, direcționată vertical în jos. Gravitatea Pământului este compensată de forța egală, acționând asupra cubului de pe marginea cărții și îndreptată în sus.
Corpurile nu se pot deplasa numai în față, ci se pot roti și în jurul acestei sau acelei axe. Acțiunea de rotație a oricărei forțe este determinată de momentul său, care depinde de distanța dintre axa de rotație și linia dreaptă de-a lungul căreia forța acționează.
Pe un plan înclinat, forța de fricțiune de odihnă îndreptată în sus de-a lungul pantei împiedică alunecarea și menține corpul nemișcat. Dacă plasați pe plan nu este un cub, ci o minge de rază R. atunci atingerea va avea loc doar la un punct. Forța care acționează pe partea laterală a planului înclinat poate fi din nou descompusă în presiune normală și forță de frecare aplicată corpului în punctul de tangență.
Trebuie să scap de frecare?
În al doilea rând, în timp ce continuăm fantezii împreună, vom ajunge în cele din urmă la cauzele care generează frecare. Și aici se deschide cel mai interesant. În timpul alunecării unui obiect, tuberculii microscopici par să se prindă reciproc într-un mod diferit. Dar dacă nu ar exista astfel de coline, nu ar însemna că ar fi mai ușor să muți un obiect sau să-l tragi. ar exista un efect de adeziune asa-numitele, pe care o puteți găsi cu ușurință, încercați, de exemplu, pentru a muta o grămadă de cărți într-o copertă lucioasă de-a lungul suprafeței mesei lustruit.
Deci, nu fiți frică, nu ar fi acele mici încercări ale fiecărei părți a substanței de a păstra vecini lângă tine. Dar cum ar rămâne aceste particule împreună? Cu alte cuvinte, în cadrul diferitelor organisme, dorința de a "trăi o societate" ar dispărea. Adică substanța s-ar fi prăbușit la cel mai mic detaliu, deoarece o casă de la designerul copilului ar fi fost împrăștiată în bucăți de șoc.
Asta poate să vină o concluzie neașteptată, dacă recunoașteți lipsa de frecare. Cu frecare trebuie să te lupți, dar absolut nu vei reuși să scapi de ea și nu trebuie.
Pentru acest lucru poate fi adăugat că absența ar fi frecarea cuie și șuruburi alunecat din pereți, nu un singur lucru ar fi imposibil să dețină în mâinile lor, nici un vârtej de vânt nu s-ar opri, nici un sunet este silențios, și ar suna un ecou fără sfârșit, neabătut, de exemplu, reflectate, de pe pereții camerei. O lecție clară, convingându-ne de importanța enormă a fricțiunii, ne dă de fiecare dată gheață. Am prins-o pe stradă, suntem neajutorați.
Forța de frecare este forța care apare atunci când cineva se mișcă sau încearcă să miște un corp deasupra suprafeței altui și este direcționat de-a lungul suprafețelor contigue împotriva mișcării. Cauzele apariției forțelor de frecare sunt rugozitatea suprafețelor de contact și atracția reciprocă a moleculelor acestor suprafețe.
Există forțe de fricțiune de odihnă, frecare alunecătoare, forțe de fricțiune de rulare.
Forța de frecare a repaosului este forța care apare între suprafețele de contact ale corpurilor, fixate unul față de celălalt.
De exemplu, atunci când încercăm să mutăm dulapul dintr-un loc, nu putem să o facem imediat. Dacă forțele noastre nu sunt suficient de mari, cabinetul nu se va mișca, deoarece a apărut o forță de frecare care echilibrează forța pe care am aplicat-o. Această forță nouă este forța de frecare a odihnei. Cu cât mai multă forță aplicăm cabinetului, cu atât mai mare va fi forța de fricțiune de odihnă.
În sfârșit, putem aplica această forță atunci când cabinetul se mută în cele din urmă. În acest moment se va atinge forța maximă de fricțiune de repaus.
Forța de frecare care acționează de-a lungul suprafeței de contact a solidelor este îndreptată împotriva alunecării corpului. Dar nu credeți că fricțiunea întotdeauna împiedică mișcarea - adesea contribuie la ea. Când derulați vehicul anvelope roți suprafața de frecare a pământului, împiedicându-le să alunece acte de drum, și este îndreptată înainte, stipulând mișcare de translație a vehiculului. Cu cât frecare, cu atât mai mult forța corespunzătoare, astfel încât să nu încerce să reducă și creștere: suprafața drumului rugoasă este aplicat pe modelele de relief de suprafață anvelope (profil).
Șeful - profesorul de fizică al unei școli gramaticale № 1576 Lvovskaja G.F.
Consultant - profesor de informatică Lvovskiy MB