Сила тертя кочення: опис, формула

Тертя – фізичне явище, з яким людина бореться з метою його зменшення в будь-яких обертаються і ковзних частинах механізмів, без якого, проте, неможливо рух ні одного з цих механізмів. У цій статті розглянемо з точки зору фізики, що таке сила тертя кочення.

Які види сил тертя існують в природі?

В першу чергу розглянемо, яке місце тертя кочення займає серед інших сил тертя. Ці сили виникають в результаті контакту двох різних тел. Це можуть бути тіла тверді, рідкі або газоподібні. Наприклад, політ літака в тропосфері супроводжується наявністю тертя між його корпусом і молекулами повітря.

Розглядаючи виключно тверді тіла, виділяють сили тертя спокою, ковзання і кочення. Кожен з нас помічав: щоб зрушити з місця коробок, що знаходиться на підлозі, необхідно вздовж поверхні підлоги прикласти певну силу. Значення сили, яка виведе коробок із стану спокою, буде за модулем дорівнює силі тертя спокою. Остання діє між дном коробка і поверхнею підлоги.

Як тільки коробок почав свій рух, необхідно докладати постійну силу, щоб зберігати цей рух рівномірним. Цей факт пов’язаний з тим, що між контактом підлоги і коробкою на останній діє сила тертя ковзання. Як правило, вона на кілька десятків відсотків менше, ніж тертя спокою.

Якщо під коробок покласти круглі циліндри з твердого матеріалу, то переміщати його стане набагато легше. На що обертаються в процесі руху циліндри під коробкою буде діяти сила тертя кочення. Вона зазвичай набагато менше попередніх двох сил. Саме тому винахід людством колеса стало величезним стрибком у бік прогресу, адже люди отримали можливість переміщати набагато більші вантажі з допомогою невеликої прикладеної сили.