Czy widziałeś kiedyś samochód obracający się na kołach i zauważający cały dym i ślady opon, które pozostawia za sobą? Co powiesz na zjeżdżanie ze zjeżdżalni? Być może zauważyłeś, że gdyby było mokro, podróżowałbyś dalej, niż gdyby powierzchnia była sucha. Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak daleko byś się posunął, gdybyś próbował ślizgać się po mokrym betonie (nie przy okazji!). Dlaczego niektóre powierzchnie można łatwo przesuwać, a inne mają za zadanie powstrzymać Cię przed zwarciem? Sprowadza się do drobnego zjawiska znanego jako tarcie, które jest zasadniczo siłą, która chroni powierzchnie przed ześlizgiwaniem się o siebie. Jeśli chodzi o pomiar tarcia, narzędzie, którego używają naukowcy, nazywa się współczynnikiem tarcia lub COH.
COH to wartość opisująca stosunek siły tarcia między dwoma ciałami i siły ściskającej je razem. W zakresie od bliskiego zera do większego niż jeden, w zależności od użytych materiałów, na przykład lód na stali ma niski współczynnik tarcia, a guma na chodniku (tj. Opony samochodowe na drodze) ma stosunkowo wysoki. Krótko mówiąc, szorstsze powierzchnie mają zwykle wyższe wartości skuteczne, podczas gdy gładsze powierzchnie mają niższe z powodu tarcia, które wytwarzają po ściśnięciu.
Istnieją zasadniczo dwa rodzaje współczynników; statyczny i kinetyczny. Statyczny współczynnik tarcia jest współczynnikiem tarcia, który dotyczy obiektów nieruchomych. Współczynnik tarcia kinetyczny lub ślizgowy to współczynnik tarcia, który ma zastosowanie do obiektów będących w ruchu. Współczynnik tarcia nie zawsze jest taki sam dla obiektów, które są nieruchome i obiektów będących w ruchu; nieruchome obiekty często doświadczają większego tarcia niż poruszające się, co wymaga większej siły, aby je wprawić w ruch niż utrzymać je w ruchu.
Większość suchych materiałów w połączeniu ma wartości współczynnika tarcia od 0,3 do 0,6. Wartości poza tym zakresem są rzadsze, ale na przykład teflon może mieć współczynnik nawet 0,04. Wartość zero oznaczałaby w ogóle brak tarcia, co jest w najlepszym razie nieuchwytne, natomiast wartość powyżej 1 oznaczałaby, że siła wymagana do przesuwania obiektu wzdłuż powierzchni jest większa niż normalna siła powierzchni na obiekt.
Matematycznie siłę tarcia można wyrazić jako Ff =? N, gdzie Ff = siła tarcia (N, funt),? = statyczny (? s) lub kinetyczny (? k) współczynnik tarcia, N = siła normalna (N, funt).
Napisaliśmy wiele artykułów o współczynniku tarcia dla Space Magazine. Oto artykuł o tarciu, a tutaj artykuł o aerobrakingu.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat tarcia, sprawdź Hyperphysics, a oto link do gier tarcia dla dzieci Science Kids.
Nagraliśmy też cały odcinek Astronomy Cast All about Gravity. Posłuchaj tutaj, odcinek 102: Grawitacja.
Źródła:
http://en.wikipedia.org/wiki/Friction
http://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
http://www.thefreedictionary.com/coefficient+of+friction
