Види сил тертя: порівняльна характеристика і приклади

Ковзне по горизонталі тіло

Отримаємо рівняння руху для тіла, яке під дією зовнішньої сили Fв починає переміщатися по поверхні шляхом ковзання. У даному випадку впливають наступні сили на тіло:

  • Fв – зовнішня сила;
  • Fтр – сила тертя, яка протилежна по напряму силі Fв;
  • N – сила реакції опори, яка дорівнює по модулю вагою тіла P спрямована до поверхні, тобто під прямим кутом до неї.

Враховуючи спрямування всіх сил, запишемо другий закон Ньютона для цього випадку руху: Fв – Fтр = m * a, де m – маса тіла, a – прискорення руху. Знаючи, що Fтр = μ * N, N = P = m * g, де g – прискорення вільного падіння, отримаємо: Fв – μ * m * g = m * a. Звідки, висловлюючи прискорення, з яким рухається ковзне тіло, отримуємо: a = Fв / m – μ * g.

Рух твердого тіла в рідині

При розгляді питання про те, які види сили тертя існують, слід згадати важливе явище в фізиці, яке полягає в описі того, як в рідини рухається тверде тіло. В даному випадку мова йде про аеродинамічному терті, яке визначається в залежності від швидкості руху тіла в рідині. Існує два види руху:

  • Коли тверде тіло рухається з невеликою швидкістю, говорять про ламінарному руху. Сила тертя при ламінарному русі виявляється пропорційною швидкості. Прикладом є закон Стокса для сферичних тел.
  • Коли рух тіла в рідині відбувається з більшою швидкістю, ніж деяке граничне значення, то навколо тіла починають з’являтися завихрення з потоків рідини. Ці завихрення створюють додаткову силу, що перешкоджає руху, і в підсумку сила тертя виявляється пропорційною квадрату швидкості.

Дивіться також:  Як знаходити відстань від точки до прямої? Знайти відстань від точки М до прямої: формула