De ce apa și aerul rezistă mișcării. mai mult sau mai puțin ușor de înțeles - trebuie să se împrăștie pentru a deschide calea. Dar de ce este atât de dificil să trageți o sanie de cai sau să rotiți un cărucior? După partea din față nu interferează, partea din față au nimic, dar aerul nu exista aer pentru a încetini elemente în mișcare nu este un obstacol, și pentru a muta toate la fel de greu - de jos ceva interferează. Acest "ceva" se numește frecare alunecoasă și frecare de rulare.
Esența frecare alunecare și de rulare
Soluția esenței de frecare alunecătoare și de rulare nu a venit imediat. Oamenii de stiinta au trebuit sa munceasca din greu pentru a intelege ce se intampla, si aproape au ajuns pe o cale gresita. Anterior, când au fost întrebați ce este fricțiunea, ei au răspuns astfel:
"Uitați-vă la lumânările voastre!" Cu mult timp în urmă au fost noi și puternici, dar acum au fost demolari, au devenit mai subțiri.
S-au efectuat experimente care au arătat că o persoană îngrijită ar putea face un milion de pași de-a lungul unui drum bun, înainte de a se străpunge. Desigur, dacă sunt făcute din piele puternică și bună. Uită-te la treptele scărilor într-o clădire veche, într-un magazin sau într-un teatru - într-un cuvânt, unde sunt mulți oameni.
În locurile în care oamenii pasc mai des, canelurile formate în piatră: pașii a sute de mii de oameni au șters piatra. Fiecare pas a distrus ușor suprafața sa, iar piatra a fost șters, transformându-se în praf. Din cauza frecarii de alunecare, atat talpii, cat si suprafata podelei pe care ne plimbam sunt uzate. De la frecare de rulare, șinele de cale ferată și de tramvai sunt șterse.
Treptat dispare, se transformă în praf asfaltat - șterge roțile mașinilor. Anvelopele de cauciuc sunt de asemenea consumate, ca și benzile de cauciuc, cu care șterg ceea ce este scris cu un creion.
Incoerență și duritate
Suprafața fiecărui element solid are întotdeauna inegalitate și rugozitate. Adesea ele sunt complet invizibile pentru ochi. Suprafețele șinelor și alergătorilor sanie par a fi foarte netedă și strălucitoare, dar dacă te uiți la ele sub un microscop, de mare putere va fi văzut dealuri și tot muntele. Astfel apar neregularități minore pe o suprafață "netedă".
Aceleași "Alpi" și "Carpați" microscopice există, de asemenea, pe marginea de oțel a roții. Atunci când rolele de roți de-a lungul șinelor, și șina de rugozitate se agață unul de altul, există o distrugere progresivă de articole frecare, iar mișcarea este încetinit. Nimic din lume, de la sine, nu se face, și de a face chiar distrugerea cea mai nesemnificativă a suprafeței șinei de oțel, este necesar să-și petreacă un efort.
Fricțiunea prin frecare și frecarea rulării împiedică astfel orice corp în mișcare, că trebuie să-și petreacă o parte din energia sa asupra distrugerii suprafeței sale. Pentru a reduce uzura suprafețelor de frecare, acestea sunt încercate să facă cât mai ușor posibil, cât mai ironic posibil, astfel încât pe acestea să rămână mai puține muchii aspre.
La un moment dat sa crezut că singura cauză a fricțiunii și alunecării prin rulare este rugozitatea suprafeței. Se pare că frecare poate fi complet distrusă dacă lustruiți și lustruiți frecarea suprafețelor. Dar, așa cum sa dovedit pe baza unor experimente foarte experimentate, frecarea rulourilor și alunecărilor nu este atât de ușoară.
Dinamometrul va arăta forța de frecare alunecoasă
La redarea experiențelor Coulomb (Mai mult: forțele de frecare specii) au o placă de oțel de frecare și oțel bare statice, ca o formă de cărămidă, dar nu atât de mare. Se apăsă pe suprafața plăcii prin forța greutății sale. Un cârlig a fost atașat la bar. Pentru cântarele de resort cu cârlig de cârlig - dinamometru și tragerea inelului dinamometrului, a început să se miște bara de-a lungul plăcii.
Dinamometrul a arătat forța de tracțiune. Dacă trageți dinamometrul astfel încât bara să se miște perfect uniform și rectiliniu, forța de tracțiune va fi exact egală cu forța de frecare. Dinamometrul va arăta mărimea forței de frecare alunecătoare. Va fi oarecum mai mică decât forța de fricțiune de odihnă. definită de Coulomb. Dar la viteze mici de alunecare, aceste forțe pot fi considerate egale. Și au făcut-o: au întins barele de-a lungul plăcii cu o anumită viteză mică și au observat citirile dinamometrului.
Apoi au început să poloneze și să poloneze suprafețele de frecare ale plăcii și barei și din când în când să măsoare modul în care forța de frecare se schimbă de la acest tratament. La început totul a mers așa cum era de așteptat: cu cât suprafețele de frecare erau mai slabe și mai fine, cu atât forța de frecare a alunecării era mai slabă. Cercetătorii s-au gândit deja că vor ajunge în curând că fricțiunea va dispărea cu totul. Dar acolo a fost! Atunci când suprafețele lustruite străluceau ca o oglindă, forțele de fricțiune au început să crească considerabil.
Suprafețele metalice bine lustruite au arătat o tendință de a se uni. Acest lucru a demonstrat că forțele de frecare alunecoase nu sunt doar o consecință a rugozității suprafețelor de frecare. ci și rezultatul acțiunii forțelor moleculare ale coeziunii. comune tuturor substanțelor - acele forțe care acționează între particule infime de substanțe care le determină presate reciproc, determinând solidele să-și păstreze forma, ulei - pentru a lipi adeziv metalic - lipici, rășină - stick, mercurul - să se rostogolească în bile. Aceste forțe de coeziune între particulele de materie se numesc forțe moleculare.