Przyczyny istnienia tarcia

    Każde ciało, które porusza się doznaje działania pewnych sił - tzw. sił oporu. Opór ten wynika z istnienia ośrodka, w którym to ciało się porusza. Rozróżniamy kilka rodzajów sił oporu:

  • Siły oporu jakie powstają przy przesuwaniu jednej powierzchni po drugiej
  • Siły oporu jakich doznaje poruszające się ciało w powietrzu, np. samolot czy lecąca piłka
  • Siły oporu jakich doznaje poruszające się ciało w wodzie, np. statek, łódź czy żaglówka


Wszystkie te siły oporu określamy mianem sił tarcia. I choć ich pochodzenie może być różne, to wszystkie one mają jedną wspólną cechę - ich wartość zależy od prędkości poruszającego się ciała, a kierunek jest zawsze przeciwny do kierunku ruchu tego ciała.   Widzimy, iż tarcie to bezpośrednio zależy od powierzchni, na której znajduje się ciało, czyli od rodzaju powierzchni stykających się ze sobą.


Występowanie sił tarcia jest bezpośrednio związane z tym, iż w przyrodzie nie obserwujemy powierzchni idealnie gładkich. Jeśli nam się nawet wydaje, że jakaś powierzchnia jest idealnie gładka, to gdy jej się bliżej przyjrzymy np. pod mikroskopem, to ujrzymy, że tak naprawdę jest chropowata, posiada szereg nierówności i bardzo daleko jej do doskonałości. 

Rysunek przedstawia powierzchnię tarcia metalu.

Powierzchnie stykając się ze sobą, powodują, że te wszystkie nierówności zazębiają się ze sobą, co powoduje powstawanie oporów przeciwdziałających wzajemnemu ruchowi powierzchni.

Wielkość tych oporów zależy od rodzaju powierzchni stykających się ze sobą, niektóre z nich mogą być mniej lub bardziej chropowate. 

Widać to na prostym przykładzie ruchu sanek, które zupełnie inaczej poruszają się po lodzie, a zupełnie inaczej po trawie czy ziemi.
Jednak w każdym przypadku poruszającego się ciała po określonej powierzchni, ciało to stopniowo zaczyna tracić nadaną mu prędkość. 
Dlatego też aby ciało nadal kontynuowało swój ruch należy cały czas działać na nie siłą, która będzie się przeciwstawiać tarciu.

Wszystkie jednak zjawiska tarcia prowadzą do podobnych efektów - rozpraszania energii kinetycznej ciała, poprzez wydzielanie ciepła, elektryzowanie się, a nawet niszczenie.
Jednak nie ulega wątpliwości, że siły tarcia odgrywają w przyrodzie ogromną rolę.

To dzięki nim możemy poruszać się bezproblemowo i normalnie egzystować.
Są szeroko wykorzystywane w technice w różnorakiego rodzaju urządzeniach.
Skutki ich działania mogą być zarówno pozytywne jak i negatywne.

Jak już wspomnieliśmy, jednym z efektów ich działania jest hamowanie ciała.
Dla przypadku, gdy zależy nam na w miarę bezproblemowym ruchu ciała, wtedy tarcie jest czynnikiem szkodliwym. Powoduje ono zwalnianie samochodu, pociągu, roweru.

W przypadkach gdy należy tarcie zmniejszać, ponieważ jest czynnikiem niepożądanym, człowiek nauczył się stosować różnego rodzaju smary i oleje ( jak olej silnikowy powodujący minimalizację tarcia tłoka w cylindrze ) wprowadzając je pomiędzy stykające się powierzchnie ciał, lub zamieniać jeden rodzaj tarcia w drugi, ale mniej szkodliwy.

Człowiek także nauczył się w pełni wykorzystywać pozytywne aspekty istnienia tarcia do budowania systemów hamujących, różnych urządzeń do obróbki materiałów i z powodzeniem je wykorzystuje w innych dziedzinach.

Jak więc widać, siły tarcia odgrywają kluczową rolę w życiu człowieka. Bez ich istnienia nie możliwa byłaby normalna egzystencja. Tak, więc bardzo ważną rzeczą jest coraz wnikliwsze zgłębianie ich natury, oraz pochodzenia. Poznanie praw rządzących siłami tarcia jest potrzebne każdej dziedzinie życia człowieka.


Źródło:

http://www.bryk.pl/teksty/liceum/fizyka/ruch_i_jego_powszechność/10145-tarcie_czym_jest_skąd_pochodzi_i_jaką_odgrywa_rolę_w_przyrodzie.html