6. Tarcie

Siła tarcia – siła pojawiająca się na granicy dwóch ciał, której źródłem są nierówności obu powierzchni, niekiedy niewidoczne gołym okiem. Im powierzchnie są bardziej chropowate, tym siła tarcia jest większa.

Tarcie jest zawsze skierowane przeciwnie do wektora prędkości ciała, przeciwstawia się ruchowi ciała.

T = μN

T – siła tarcia
μ – współczynnik tarcia zależny od rodzaju powierzchni stykających się ciał
N – siła nacisku

---

 

Rodzaje tarcia:

• statyczne (spoczynkowe)– występuje, gdy dwa ciała nie przemieszczają się względem siebie 

        T_k = μ_s·Nμ_s

μ_s - współczynnika tarcia statycznego

• kinetyczne (ruchowe)– występuje, gdy dwa ciała przemieszczają się względem siebie

        T_k = μ_k·N

μ_k – współczynnik tarcia kinetycznego

 

       T_s ≥ T_k

Tarcie statyczne jest większe lub równe starciu kinetycznemu, dlatego na przykład gdy staramy się pchnąć szafę, najciężej jest ruszyć ją z miejsca.

Na wykresie widać, że tarcie statyczne rośnie wprost proporcjonalnie do przyłożonej siły, oznacza to, że im większą siłę przyłożymy, tym większe będzie tarcie statyczne, ponieważ w każdej chwili równoważy ono działającą siłę (ma taką samą wartość i przeciwny zwrot) i w ten sposób ciało nadal pozostaje w spoczynku.

W momencie, kiedy do ciała przyłożymy siłę większą od wartości granicznej (F_gr), ciało zaczyna się poruszać i działające na nie tarcie kinetyczne, jest stałe, nie zmienia się wraz ze wzrostem przyłożonej siły.