Coulombowskie prawo tarcia. Prawa Coulomba i Morena:
1) Siła tarcia jest niezależna od wielkości powierzchni stykających się ze sobą ciał i zależy jedynie od ich rodzaju.
2) Wartość siły tarcia dla ciała znajdującego się w spoczynku może zmieniać się od zera do granicznej wartości, proporcjonalnej do całkowitego nacisku.
3) Gdy ciało ślizga się po powierzchni siła tarcia jest zawsze przeciwnie skierowana do kierunku ruchu i jest mniejsza od granicznej wartości.
Tarcie spoczynkowe (statyczne) – tarcie ślizgowe, występujące między dwoma ciałami, gdy nie przemieszczają się względem siebie.
Siła tarcia równoważy siłę działającą na ciało. Maksymalna siła tarcia jest proporcjonalna do siły, z jaką ciało naciska na podłoże:
gdzie T - maksymalna siła tarcia, N - nacisk, µ - współczynnik tarcia statycznego zależny od materiałów, z jakich są wykonane ciała.
Siła inicjująca ruch musi przekroczyć wartość T, aby wprawić ciało w ruch.
Tarcie kinetyczne
Gdy ciało przesuwa się po podłożu, to działa na nie siła tarcia kinetycznego, która jest zwrócona przeciwnie do wektora prędkości.
Siła ta hamuje ruch ciała i tym samym jest przyczyną opóźnienia. Jej wartość wyrażamy wzorem: T=f⋅N.
T – wartość siły tarcia kinetycznego, f – współczynnik tarcia kinetycznego zależny od rodzaju stykających się powierzchni, N – wartości siły nacisku działającej prostopadle do powierzchni, po której przesuwa się ciało.
Sposoby zmniejszania tarcia:
zmniejszanie siły nacisku na podłoże
stosowanie aerodynamicznych i opływowych kształtów
wygładzanie powierzchni
stosowanie olejów, smarów
stosowanie łożysk kulkowych
zmiana z posuwania na toczenie
zwiększania tarcia:
zwiększanie chropowatości np. drogi,
zakładanie łańcuchów na koła,
zwiększanie siły nacisku na podłoże,
niestosowanie olejów ani smarów,
zmiana z toczenia na posuwanie,
niestosowanie łożysk kulkowych.
Druga zasada dynamiki Newtona
Jeżeli na ciało działa niezrównoważona siła (różna od zera), to ciało porusza się ruchem zmiennym i przyspieszenie w tym ruchu jest wprostproporcjonalne do działającej siły a odwrotnie proporcjonale do masy.