Як знаходити коефіцієнт тертя: експериментальні методи

Тертя є тим фізичним процесом, без якого не могло б існувати сам рух в нашому світі. У фізиці для обчислення абсолютного значення сили тертя необхідно знати спеціальний коефіцієнт для розглянутих тертьових поверхонь. Як знаходити коефіцієнт тертя? На це питання відповість дана стаття.

Тертя у фізиці

Перш ніж відповідати на питання, як коефіцієнт тертя знаходити, необхідно розглянути, що таке тертя та якою силою воно характеризується.

У фізиці виділяють три види цього процесу, що протікає між твердими об’єктами. Це тертя спокою, ковзання і кочення. Тертя спокою виникає завжди, коли зовнішня сила намагається зрушити з місця об’єкт. Тертя ковзання, судячи по назві, виникає при ковзанні однієї поверхні по іншій. Нарешті, тертя кочення з’являється, коли круглий об’єкт (колесо, кулька) котиться по деякій поверхні.

Об’єднує всі види той факт, що вони перешкоджають будь-якого руху і точка прикладення сил знаходиться в області контакту поверхонь двох об’єктів. Також всі ці види переводять механічну енергію в тепло.

Причинами сил тертя ковзання і спокою є шорсткості мікроскопічного масштабу на поверхнях, які труться. Крім того, ці види обумовлені диполь-дипольним та іншими видами взаємодій між атомами і молекулами, які утворюють поверхні тіла.

Причина тертя кочення пов’язана з гістерезисом пружної деформації, яка з’являється в точці контакту котиться об’єкта і поверхні.