ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ТРЕНИЕ ПОКОЯ

Изучать силы трения учёные начали давно. Уже в 1779 году французский физик Кулон установил, от чего зависит максимальная сила трения покоя. Он измерил величину этой силы при разных условиях. Прежде всего оказалось, что сила трения покоя зависит от того, с ка­кой силой прижимаются друг к другу соприкасающиеся предметы.

Чем тяжелее книга, лежащая на столе, чем сильнее она прижимается к столу, тем труднее её сдвинуть. Измерьте, например, максимальную силу трения покоя одного тома Большой Советской Энциклопедии, лежа­щего на деревянном столе. Эта сила окажется равной 400 граммам. Положите на этот том равный ему по весу второй том. Сдвинуть две книги окажется вдвое труд­нее — сила трения покоя между столом и книгой возросла в два раза. Накладывая сверху всё новые тома Энцикло­педии и измеряя силу трения покоя, мы убедимся в спра­ведливости закона, установленного Кулоном: чем

Больше давление между соприкасающи­мися поверхностями, тем больше сила трения покоя (рис. 7).

От чего ещё зависит эта сила? Сдвинуть книгу по гладко отполированному столу легче, чем по столу, по­крытому скатертью. Следовательно, сила трения покоя зависит не только от давления, но также и от материала самих соприкасающихся поверхностей. Санки, полозья которых обиты железом, сдвинуть легче, чем санки с не - обитыми полозьями: трение железа о снег меньше, чем трение дерева о снег. Ходить по деревянному полу можно увереннее, чем по каменному: трение покоя между по­дошвами ботинок и деревянным полом больше, чем

Между теми же подошвами и каменными плитами, и ноги меньше скользят.

Трение покоя сухой стали по стали почти в три раза меньше, чем стали по дереву, и в четыре раза меньше, чем по коже. Стальные полозья по льду сдвинуть в 20 раз легче, чем по дереву. Значит, при одном и том же давлении между соприкасающимися поверхностями трение покоя будет разным для разных пар ма­териалов.

Поэтому закон, установленный Кулоном, можно вы­сказать так: во сколько раз увеличивается давление, во столько же раз увеличи­

Вается трение покоя; величина этого трения зависит также от материалов трущихся поверхностей.

Для каждой пары материалов можно путём измере­ний найти величину силы трения покоя. Если разделить •её, на величину силы, прижимающей одну поверхность к другой, то получится число, которое называется коэф­фициентом трения.

Для разных материалов коэффициент трения разный. Так, для металла по дереву он равен 1/г - Значит, для того чтобы сдвинуть на деревянном столе стальную плитку ве­сом в 2 килограмма, нужно потянуть её с силой в 1 кило­грамм. Коэффициент трения стали по льду равен 0,027,- Чтобы сдвинуть ту же плитку по гладкому льду, тре­буется всего 54 грамма.

Зная коэффициенты трения и пользуясь законом Ку­лона, инженеры могут заранее рассчитать силу тяги, не­обходимую для приведения в движение различных меха­низмов и машин.

Нужно, однако, заметить, что закон Кулона не всегда строго соблюдается. Поэтому им пользуются только в тех случаях, когда не требуется слишком большой точности в расчётах.