pozytywne i negatywne strony tarcia (1)

Treść:
Tarcie jest zjawiskiem które panuje powszechnie w przyrodzie i technice. Jest ono niezbędne do poruszania się istot żywych. Siły tarcia działające w trakcie poruszania powstrzymują nas przed upadkiem i pozwalają poruszać się do przodu. Między innymi jest ważny materiał z którego mamy wytworzone podeszwy w obuwiu. Kolejnym pozytywnym przykładem wykorzystywania siły tarcia i ich zmian jest zakładanie gum z bieżnikiem do pojazdów. Następnym pozytywnym przykładem tarcia jest wykorzystywanie jego sił w budowie hamulców poprzez pokrywanie klocków hamulcowych porowatym materiałem zwiększającym tarcie. Kiedy w trakcie eksploatacji powierzchnie tarcz lub klocków hamulcowych ulegają zużyciu (robią się gładkie) należy je wymienić. Tarcie jest niezbędne w prawidłowym funkcjonowaniu sprzęgła w samochodzie, to dzięki tej sile możemy łagodnie ruszyć samochodem. Tarcie jest również podstawą działania przekładni pasowych. Paski klinowe będące głównym elementem tych urządzeń wykonane są z materiałów o porowatej powierzchni. Tarcie pozytywne możemy również zaobserwować przy lądowaniu odrzutowca na małym lotnisku wtedy to za odrzutowcem otwiera się spadochron zwiększając w ten sposób opór ruchu czyli tarcie między poruszającym się ciałem, a powietrzem. Gdyby nie tarcie nie moglibyśmy nic utrzymać w ręce. Tarcie jest również wykorzystywane do obróbek rożnych materiałów np.: do szlifowania kamieni szlachetnych. Zapalniczka działa również przy wykorzystaniu tarcia. Tarcie jest również wykorzystane w budowie instrumentów smyczkowych w takim instrumencie pocieramy smyczkiem o struny i wydany zostaje dźwięk. Często tarcie jest zjawiskiem niepożądanym, ponieważ powoduje utraty energii na pokonanie oporów oraz niszczenie elementów urządzeń technicznych. Jedną z najskuteczniejszych metod zmniejszania tarcia jest zastąpienie tarcia ślizgowego tarciem tocznym. Przykłady tarcia tocznego to: łożyska kulkowe, toczenie się kół pociągu po szynach. Już starożytni walczyli z niepożytecznym tarciem: przy budowie piramid pod ogromne kloce podkładali owalne drzewa i toczyli je. Niepożyteczne tarcie zwalczamy również smarowaniem powierzchni trących smarami i olejami wówczas pomiędzy dwoma powierzchniami wytwarza się tak zwany film olejowy. Istotne są też właściwości stosowanych smarów. Smary powodują przedłużanie żywotności urządzeń mechanicznych. Kolejnym przykładem tarcia niekorzystnego z którym człowiek stara się walczyć jest tarcie które występuje pomiędzy poruszającymi się szybko różnego rodzaju mechanizmami, a powietrzem. W celu zmniejszenia powstałych oporów stosuje się aerodynamiczne i opływowe kształty, przykładem tego są specjalne konstrukcje maszyn latających zachowujących opływowe kształty. Jedną z przyczyn coraz większej prędkości samochodów jest ich coraz bardziej aerodynamiczny kształt. Znane są również przykłady zwalczania oporów, a więc tarcia w różnych dyscyplinach sportu. Obserwujemy czasami dziwacznie ubranych sportowców, kaski wyczynowych kolarzy swoim kształtem przypominają głowę ptaka w locie, również rowery na których jeżdżą w niczym nie przypominają tych na co dzień widywanych w sklepach, a wszystko to po to by osiągnąć jak najbardziej aerodynamiczną sylwetkę, co za tym idzie lepszy wynik. Materiały z których są wykonane choćby ubrania łyżwiarzy wykorzystują tworzywa takie jak silikon i lycra bo dzięki ich właściwością można zmniejszyć opory powietrza. Nauka jest dzisiaj tak rozwinięta, że człowiek umie wykorzystywać pozytywne tarcie i zwalczać negatywne.

...