Как показывают оценки, на преодоление трения и его разрушительных последствий человечество тратит примерно 5—10 % всей совершаемой им работы. Если же трение исчезнет, то в машинах, станках, двигателях и других различных устройствах, участвующих в современных производственных процессах, уменьшатся потери энергии, износ, шум. Но, вместе с тем, если исчезнет трение, то наступит хаос. Движущиеся поезда, автомобили, велосипеды, трамваи не смогут остановиться, а покоящиеся — не смогут тронуться с места. Бес будут барахтаться пешеходы, сползая вместе с припаркованными автомобилями и другими предметами по уклонам улиц. Развяжутся узлы на всех нитках и веревках. Сами собой начнут раскручиваться гайки и выпадать шурупы. Обвиснут струны роялей, гитар. Смычки перестанут извлекать звуки из скрипок, альтов, виолончелей... Но может ли исчезнуть трение? Что значит «трение отсутствует»? Что такое, наконец, сила трения? Об этом и пойдет речь в заметке. Как известно, сила трения (точнее — сила сухого трения) F определяется коэффициентом трения k , зависящим от рода веществ, из которых сделаны трущиеся тела, и качества обработки их поверхностей, и силой N нормального давления одного тела на другое: . Представим себе, что у всех окружающих нас тел любой малый участок поверхности абсолютно гладкий, т. е. k i = 0. Тогда при любой величине силы N i , действующей на этот участок, Ni = 0. Очевидно, что это и означало бы, что трение как свойство вещества исчезло. Однако оказывается, что даже если трение как свойство вещества исчезнет, сила трения между телами, тем не менее, может проявляться. Для того чтобы это пояснить, рассмотрим пример.
Мальчик 10 лет, идущий по земле, производит давление на нее в размере примерно 15 кПа. А огромный и мощный гусеничный трактор, весом в сотни раз больше мальчика, производит давление на землю около 50 Кпа, то есть, всего лишь в три раза больше. Это достигается за счет применения гусениц и увеличения площади соприкосновения трактора с Землей. Это пример уменьшения давления.Твердую металлическую проволоку часто очень трудно согнуть, не то что сломать, и она может выдержать приличные нагрузки, но при этом, применив специальные ножницы по металлу, почти всякому по силам разрезать проволоку на части. В данной ситуации при небольшой, казалось бы, силе давления достигается ощутимый эффект благодаря уменьшению площади соприкасающихся поверхностей. Острые грани ножниц во много раз усиливают наши пальцы и разрезать крепкую проволоку почти так же легко, как хлеб или колбасу. Это пример увеличения давления.
разрушительных последствий человечество тратит
примерно 5—10 % всей совершаемой им работы. Если же
трение исчезнет, то в машинах, станках, двигателях и
других различных устройствах, участвующих в
современных производственных процессах, уменьшатся
потери энергии, износ, шум.
Но, вместе с тем, если исчезнет трение, то наступит
хаос. Движущиеся поезда, автомобили, велосипеды,
трамваи не смогут остановиться, а покоящиеся — не
смогут тронуться с места. Бес будут барахтаться
пешеходы, сползая вместе с припаркованными
автомобилями и другими предметами по уклонам улиц.
Развяжутся узлы на всех нитках и веревках. Сами собой
начнут раскручиваться гайки и выпадать шурупы.
Обвиснут струны роялей, гитар. Смычки перестанут
извлекать звуки из скрипок, альтов, виолончелей...
Но может ли исчезнуть трение? Что значит «трение
отсутствует»? Что такое, наконец, сила трения? Об этом и
пойдет речь в заметке.
Как известно, сила трения (точнее — сила сухого трения)
F определяется коэффициентом трения k , зависящим от
рода веществ, из которых сделаны трущиеся тела, и
качества обработки их поверхностей, и силой N
нормального давления одного тела на другое:
.
Представим себе, что у всех окружающих нас тел любой
малый участок поверхности абсолютно гладкий, т. е. k i =
0. Тогда при любой величине силы N i , действующей на
этот участок, Ni = 0. Очевидно, что это и означало бы, что
трение как свойство вещества исчезло.
Однако оказывается, что даже если трение как свойство
вещества исчезнет, сила трения между телами, тем не
менее, может проявляться. Для того чтобы это пояснить,
рассмотрим пример.