Sila trenja

Povratak na popis lekcija - fizika 7
Video
Gurnemo li knjigu po stolu (Pokus 1) ona će se neko vrijeme gibati, a zatim se zaustavi. Uzrok zaustavljanja je sila koja se javlja između knjige i stola, a naziva se sila trenja ili samo trenje. Trenje se javlja uvijek kada su u dodiru dva tijela i gibaju se jedno u odnosu na drugo. Trenje je posljedica hrapavosti dodirnih ploha zbog koje izbočine jedne plohe kvače o izbočine druge plohe. Usmjerena je suprotno od sile koja pokreće tijelo i nastoji ga zaustaviti. Oznaka za silu trenja je Ftr, a mjerna jedinica je njutn (N).

Kada je sila kojom vučemo tijelo jednakog iznosa kao sila trenja (Pokus 2), tijelo se giba stalnom brzinom – jednoliko.

Iznos sile trenja ovisi o pritisnoj sili koja djeluje okomito na podlogu i koja je na vodoravnoj podlozi jednaka težini tijela. Povećanjem težine (POKUS 2) povećava se i trenje. Trenje ovisi i o hrapavosti dodirnih ploha (Pokus 2). Što su plohe hrapavije, trenje je veće, a kakvoća dodirnih ploha iskazuje se faktorom trenja koji se označava grčkim slovom μ. Faktor trenja jednak je kvocijentu sile trenja i težine tijela
12-1
i izražava se decimalnim brojem ili u postocima.

Iznos sile trenja jednak je umnošku faktora trenja i težine tijela:

12-3

Sila trenja ne ovisi o veličini dodirnih ploha (Pokus 3).

Trenje ima svoje pozitivne i negativne strane. Život na Zemlji ne možemo zamisliti bez trenja. Ne bismo mogli hodati, pisati, predmeti bi nam klizili iz ruku. Trenje je nepoželjno kod strojnih dijelova koji se zbog njega zagrijavaju i troše.
Nepoželjno trenje može se smanjiti mazanjem dodirnih ploha raznim uljima ili mastima ili se koriste ležajevi u obliku kuglica ili valjčića. Pomoću ležaja se klizanje pretvara u kotrljanje (Pokus 4) pri čemu je trenje manje. Da je trenje kotrljanja manje od trenja klizanja znali su još i stari Egipćani i svoje znanje primjenjivali pri prijenosu kamenih blokova pod koje su postavljali valjke od balvana.
  • sila trenja ili trenje - sila koja se javlja kada su dvije plohe u dodiru i gibaju se jedna u odnosu na drugu
  • trenje je usmjereno suprotno od gibanja tijela i nastoji ga zaustaviti
  • Ftr - oznaka za silu trenja
  • ako je Fv = Ftr tijelo se giba stalnom brzinom - jednoliko
  • sila trenja razmjerna je težini tijela: Ftr ~ G
  • sila trenja ovisi o hrapavosti dodirnih ploha
  • μ - faktor trenja
12-4
  • sila trenja ne ovisi o veličini dodirnih ploha
  • srenje kotrljanja manje je od trenja klizanja
Pri gibanju tijela kroz plin ili tekućinu (fluide) također se javlja trenje koje se naziva otpor fluida. Primjer otpora fluida je otpor zraka pri gibanju tijela u Zemljinoj atmosferi. Utvrđeno je da se otpor povećava sa brzinom tijela pa kada svemirska letjelica uđe u atmosferu javlja se veliko trenje zbog kojeg se ona zagrijava i može doći do zapaljenja. Stoga se svemirske letjelice izrađuju od materijala koji su otporni na visoke temperature.

Da bi plivači smanjili otpor vode pri plivanju premazuju tijelo posebnim uljima koje im pomaže ostvariti bolje rezultate.

shutle

Dječak težine 450 N kliže se po zaleđenoj cesti. Koliki je faktor trenja između njegovih đonova i leda ako za klizanje upotrebljava mišićnu silu od 15 N?

0,03
30
0,13

Kod gibanja automobila u zavoju trenje je:

poželjno
nepoželjno

Koji kamion na poledici više klizi - natovareni ili prazni?

natovareni
prazni

Kolikom silom Ivica vuče saonice mase 15 kg ako je faktor trenja između saonica i snijega 0,02? (Saonice se gibaju jednoliko.)

750 N
3 N
17 N

Sila trenja je:

manja ako su dodirne plohe manje
manja ako su dodirne plohe veće
ne ovisi o veličini dodirnih ploha
 | Oznake: