Tření

Tření, síla, která odolává klouzání nebo převrácení jednoho tělesa po druhém. Třecí síly, jako je tažná síla potřebná k chůzi bez prokluzu, mohou být prospěšné, ale také představují velkou míru odporu vůči pohybu. Asi 20 procent výkonu motoru automobilů se spotřebuje na překonání třecích sil v pohyblivých částech.

třecí síly

Diagram ilustrující, jak třecí síly, včetně kinetického tření a statického tření, působí na objekty v klidu a v pohybu.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Kvíz o Britannici
Vše o kvízu o fyzice
Kdo byl prvním vědcem, který provedl řízený jaderný řetězec reakční experiment? Jaká je měrná jednotka pro cykly za sekundu? Otestujte si svůj fyzikální prozíravost pomocí tohoto kvízu.

Hlavní příčinou tření mezi kovy se jeví přitahovací síly známé jako adheze mezi kontaktními oblastmi povrchů, které jsou vždy mikroskopicky nepravidelný. Tření vzniká střihem těchto „svařovaných“ spojů a působením nepravidelností tvrdšího povrchu orat přes měkčí povrch.

Tření kluzných těles charakterizují dva jednoduché experimentální fakty. Zaprvé, množství tření je téměř nezávislé na dotykové ploše. Pokud je cihla tažena podél stolu, třecí síla je stejná, ať už cihla leží naplocho nebo stojí na konci. Zadruhé, tření je úměrné zatížení nebo hmotnosti, která tlačí povrchy k sobě . Pokud se hromada tří cihel táhne podél stolu, tření je třikrát větší, než když se táhne jedna cihla. Poměr tření F k zatížení L je tedy konstantní. Tento konstantní poměr se nazývá koeficient tření a je obvykle symbolizuje řecké písmeno mu (μ). Matematicky μ = F / L. Protože tření i zatížení se měří v jednotkách síly (například v librách nebo newtonech), je koeficient tření bezrozměrný. Hodnota koeficientu vypnuto poměr pro případ jedné nebo více cihel klouzajících po čistém dřevěném stole je asi 0,5, což znamená, že k překonání tření při udržování pohybu cihel konstantní rychlostí je nutná síla rovnající se polovině hmotnosti cihel. Samotná třecí síla je namířena opačně k pohybu objektu. Protože dosud popsané tření vzniká mezi povrchy v relativním pohybu, nazývá se to kinetické tření.

Naproti tomu statické tření působí mezi plochami v klidu vůči sobě navzájem. Hodnota statického tření se pohybuje mezi nulou a nejmenší silou potřebnou k zahájení pohybu. Tato nejmenší síla potřebná k zahájení pohybu nebo k překonání statického tření je vždy větší než síla potřebná k pokračování v pohybu nebo k překonání kinetického tření.

Získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Přihlaste se k odběru

K valivému tření dochází, když se kolo, koule nebo válec volně valí po povrchu, jako v kuličkových a válečkových ložiscích. Zdá se, že hlavním zdrojem tření při válcování je rozptýlení energie podílející se na deformaci předmětů. Pokud se tvrdý míč valí na rovném povrchu, je míč poněkud zploštělý a vyrovnaný povrch poněkud odsazen v dotykových oblastech. Elastická deformace nebo stlačení vyvolané v přední části kontaktní plochy je překážkou pohybu, která není plně kompenzována, protože látky v zadní části pružně odcházejí do normálního tvaru. Vnitřní ztráty ve dvou látkách jsou podobné těm, které brání tomu, aby se míč odrazil zpět na úroveň, ze které spadl. Koeficienty kluzného tření jsou obecně 100 až 1 000krát vyšší než koeficienty valivého tření pro odpovídající materiály. Tato výhoda byla historicky realizována přechodem ze saní na kolo. (Viz mechanika.)

Write a Comment

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *