Tarcie i opory ruchu
Fizyka, klasa 7 · Dynamika
Najważniejsze w skrócie
Tarcie powstaje wszędzie tam, gdzie stykają się dwie powierzchnie. Zanim ciało ruszy, pokonujemy tarcie statyczne; gdy już się ślizga, działa nieco mniejsze tarcie kinetyczne. Tarcie toczne, gdy ciało się toczy, jest wielokrotnie mniejsze od poślizgowego — dlatego wynalazek koła i łożyska zmienił technikę.
Siła tarcia zależy od siły nacisku i rodzaju stykających się powierzchni, a nie od pola styku. W płynach ruch hamuje opór — im szybciej się poruszamy, tym jest większy. Dlatego samochody i pociągi mają opływowe kształty, a spadochron zbudowano właśnie po to, by opór był jak największy.

Pojęcia
- Tarcie statyczne
- Tarcie, które trzeba pokonać, aby nieruchome ciało w ogóle ruszyło z miejsca.
- Tarcie kinetyczne
- Tarcie podczas ślizgania — zwykle nieco mniejsze niż maksymalne tarcie statyczne.
- Tarcie toczne
- Tarcie przy toczeniu; wielokrotnie mniejsze od poślizgowego — stąd koła i łożyska.
- Od czego zależy siła tarcia poślizgowego?
- Od siły nacisku i rodzaju powierzchni; nie zależy od pola styku ani od prędkości.
- Jak działa smar?
- Rozdziela powierzchnie cienką warstwą cieczy, dzięki czemu nie trą one bezpośrednio o siebie.
- Łożysko kulkowe
- Zamienia tarcie poślizgowe na dużo mniejsze tarcie toczne.
- Pożyteczne skutki tarcia
- Chodzenie, hamowanie, trzymanie przedmiotów, utrzymanie gwoździa w desce, napęd kół.
- Szkodliwe skutki tarcia
- Zużywanie się części, nagrzewanie, strata energii, ścieranie opon i klocków hamulcowych.
- Opór powietrza
- Siła hamująca ruch w powietrzu; rośnie wraz z prędkością i polem powierzchni czołowej.
- Kształt opływowy
- Kształt zmniejszający opór ośrodka — stosowany w samochodach, pociągach i kaskach kolarskich.
- Bieżnik opony
- Rowki odprowadzają wodę i zwiększają przyczepność, zwłaszcza na mokrej drodze.
- W co zamienia się energia zużyta na pokonanie tarcia?
- W ciepło — dlatego klocki hamulcowe i dłonie potarte o siebie się nagrzewają.
Sprawdź się
1. Tarcie, które trzeba pokonać, aby ruszyć nieruchome ciało, nazywamy:
- statycznym
- kinetycznym
- tocznym
- wewnętrznym
Pokaż odpowiedź
A. statycznym — Dopóki ciało stoi, przeciwstawia się ruchowi tarcie statyczne.
2. Od czego NIE zależy siła tarcia poślizgowego?
- od pola powierzchni styku
- od siły nacisku
- od rodzaju powierzchni
- od gładkości powierzchni
Pokaż odpowiedź
A. od pola powierzchni styku — Ta sama cegła ciągnięta na płask i na kant stawia praktycznie taki sam opór.
3. Bez tarcia niemożliwe byłoby:
- chodzenie i hamowanie
- spadanie ciał
- świecenie żarówki
- topnienie lodu
Pokaż odpowiedź
A. chodzenie i hamowanie — Stopa odpycha się od podłoża właśnie dzięki tarciu — bez niego tylko byśmy się ślizgali.
4. Bieżnik opony przede wszystkim:
- zwiększa przyczepność, odprowadzając wodę
- zmniejsza masę koła
- obniża ciśnienie w oponie
- chroni felgę przed rdzą
Pokaż odpowiedź
A. zwiększa przyczepność, odprowadzając wodę — Bez rowków warstwa wody uniosłaby oponę i auto straciłoby kontakt z drogą.
5. Tarcie zawsze działa:
- Zgodnie z ruchem
- Przeciwnie do ruchu
- Pionowo w dół
- Prostopadle do powierzchni
Pokaż odpowiedź
B. Przeciwnie do ruchu — Tarcie hamuje ruch albo przeciwstawia się jego rozpoczęciu.
Więcej pytań — razem 50 fiszek, pytań i zdań prawda/fałsz — czeka w ćwiczeniach.
▶ Ćwicz ten temat fiszki, quiz i prawda/fałsz — z wynikiem i powtórkami