ii.4. tarcie zewnętrzne.

MECHANIKA – Tarcie zewnętrzne
Spis treści
II.4. TARCIE ZEWNĘTRZNE. ........................................................................................... 26
M 4.1 (M-27). Pomiar tarcia statycznego. ........................................................................ 26
M 4.2. Pomiar tarcia dynamicznego. ................................................................................ 26
M 4.3 (M-73). Zależność siły tarcia od siły dociskającej obie powierzchnie do siebie. 26
M 4.4 (M-74). Zależność siły tarcia od stanu powierzchni trących. ............................. 27
M 4.5 (M-76). Niezależność siły tarcia od wielkości powierzchni trących. .................. 27
M 4.6 (M-77). Pomiar współczynnika tarcia za pomocą równi pochyłej. .................... 27
II.4. TARCIE ZEWNĘTRZNE.
M 4.1 (M-27). Pomiar tarcia statycznego.
K
F
T
Rys. M. 4.1.
Prostopadłościenny klocek K kładziemy na
poziomej desce. Do klocka doczepiona jest
nić przerzucona przez bloczek. Na końcu
nici wisi szalka, którą stopniowo obciążamy
(rys. M-4.1). Minimalna siła F, która
spowoduje ruch klocka równa jest sile tarcia
statycznego między klockiem a deską. Po
ruszeniu klocek porusza się ruchem
przyspieszonym, a więc siła tarcia zmalała.
M 4.2. Pomiar tarcia dynamicznego.
W układzie poprzednim (rys. M 4.1) dokładamy ciężarki na szalkę i za każdym razem
popychamy bloczek. Minimalna siła, która utrzyma klocek w ruchu jednostajnym jest siłą
tarcia dynamicznego.
Uwaga: Do obu pokazów dobrze jest, ze względu na oszczędność czasu, mieć dobrane
odpowiednie ciężarki.
M 4.3 (M-73). Zależność siły tarcia od siły dociskającej obie powierzchnie do siebie.
Na klocku K (rys. M 4.1) stawiamy ciężarek i stwierdzamy wzrost siły tarcia. Aby poruszyć
klocek lub utrzymać go w ruchu jednostajnym musimy podziałać większą siła niż poprzednio
(należy dołożyć odpowiedni ciężarek na szalkę).
26
MECHANIKA – Tarcie zewnętrzne
M 4.4 (M-74). Zależność siły tarcia od stanu powierzchni trących.
Górna powierzchnia klocka z rys. M 4.1 oklejona jest drobnym papierem ściernym. Po
postawieniu klocka na tej powierzchni stwierdzamy, w obu przypadkach (a i b), że siła tarcia
jest dużo większa.
a)
b)
Rys. M 4.2.
M 4.5 (M-76). Niezależność siły tarcia od wielkości powierzchni trących.
Kładziemy na desce dwa lub trzy klocki połączone nicią jeden za drugim (rys. M 4.2a), a
następnie jeden na drugim (rys. M 4.2b). Siła tarcia jest taka sama jak dla a). Ważne jest, aby
stany powierzchni tych klocków były takie same.
M 4.6 (M-77). Pomiar współczynnika tarcia za pomocą równi pochyłej.
K

Rys. M 4.3.
27
MECHANIKA – Tarcie zewnętrzne
Na równi pochyłej, której kąt nachylenia  do poziomu możemy zmieniać i mierzyć,
kładziemy klocek K i zwiększamy kąt nachylenia tak długo, aż klocek zacznie się zsuwać tangens tego kąta (tg) jest równy współczynnikowi tarcia statycznego. Następnie
zmniejszamy kąt  i po postawieniu klocka zwiększamy powoli kąt, za każdym razem
popychając klocek w dół. Tangens kąta przy którym klocek będzie się zsuwał z równi ruchem
jednostajnym jest współczynnikiem tarcia dynamicznego. Za pomocą równi pochyłej
możemy też sprawdzić zależności określone w pokazach M 4.3 do M 4.5.
28