Tarcie (fizyka)

Tarcie – Definicja i Rodzaje

Tarcie to zjawisko fizyczne, które występuje podczas przemieszczania się dwóch ciał względem siebie. Może mieć miejsce między różnymi ciałami (tarcie zewnętrzne) lub wewnętrznie w obrębie jednego ciała (tarcie wewnętrzne). Tarcie powoduje rozpraszanie energii podczas ruchu.

Podział Tarcia

Tarcie można podzielić na kilka kategorii:

• Tarcie zewnętrzne:
  • Tarcie ślizgowe:
    • Tarcie spoczynkowe (statyczne)
    • Tarcie ruchowe (kinetyczne)
  • Tarcie toczne
• Tarcie wewnętrzne

W technice tarcie można klasyfikować według zastosowania środków smarnych:

• Tarcie suche
• Tarcie płynne
• Tarcie graniczne
• Tarcie mieszane

Siła Tarcia

W przypadku tarcia zewnętrznego suchego, siła tarcia spoczynkowego jest zazwyczaj większa lub równa sile tarcia ruchowego:

$T\_s\; geqslant\; T\_k.$

Siła tarcia statycznego równoważy siłę wypadkową działającą na ciało, przy czym jej maksymalna wartość określona jest wzorem:

$T\_s\; =\; mu\; N.$

Gdy ciało jest w ruchu, siła tarcia dynamicznego działa przeciwnie do kierunku ruchu. Wartość tej siły można opisać jako:

$T\_d\; =\; mu\; N,$

gdzie:

• $mu$ – współczynnik tarcia, który zależy od rodzaju stykających się powierzchni,
• $N$ – siła nacisku prostopadła do powierzchni styku ciał.

W przypadku ruchu złożonego, w którym fragmenty ciała poruszają się w różnych kierunkach, siły tarcia mogą działać w różnych kierunkach na poszczególne fragmenty ciała.