Tarcie to siła hamująca ruch obiektu. Siła ta działa między stykającymi się powierzchniami. W tym temacie tarcie dotyczy siły działającej między dwiema stykającymi się powierzchniami stałymi, takimi jak tarcie między podstawą klocka a podłogą, tarcie między podeszwą buta a podłogą lub tarcie między kołem samochodu a drogą.
Tarcie zawsze działa na powierzchnie ciał stałych, które się ze sobą stykają, nawet jeśli te obiekty są bardzo śliskie. Nawet powierzchnia bardzo gładkiego obiektu jest w rzeczywistości bardzo szorstka w skali mikroskopowej . Gdy obiekt się porusza, te mikroskopijne nierówności zakłócają ruch. Na poziomie atomowym wybrzuszenie na powierzchni powoduje, że atomy znajdują się bardzo blisko innej powierzchni, tak że siły elektryczne między atomami mogą utworzyć wiązanie chemiczne, jako połączenie między dwiema powierzchniami poruszającego się obiektu. Gdy obiekt się porusza, na przykład gdy popychasz książkę po powierzchni stołu, ruch książki napotyka opór i ostatecznie zatrzymuje się. Dzieje się tak z powodu tworzenia i rozluźniania tych wiązań.
Kiedy powierzchnia jednego obiektu ociera się o powierzchnię drugiego, każdy z nich wywiera siłę tarcia na drugi. Tarcie na poruszającym się obiekcie zawsze działa w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu obiektu. Oprócz hamowania ruchu obiektu, tarcie może powodować zużycie i uszkodzenia. Można to zaobserwować w silnikach pojazdów. Na przykład, smarując silnik motocykla, chcemy zmniejszyć tarcie w silniku. Jeśli go nie smarujemy, silnik szybko ulegnie awarii. Ten przykład jest jedną z wad wynikających z tarcia.
Rodzaje siły tarcia
Istnieją dwa rodzaje tarcia: statyczne (f s ) i kinetyczne (f k ). Tarcie statyczne występuje, gdy obiekt jest nadal w ruchu, natomiast tarcie kinetyczne występuje, gdy obiekt się porusza. Jeśli pchasz stół, ale nadal się porusza, siła działająca na nieruchomy stół to tarcie statyczne. I odwrotnie, gdy stół się porusza, siła działająca na stół to tarcie kinetyczne. Jeśli ruchomy stół nie jest pchany w sposób ciągły, po chwili się zatrzyma. Stół zatrzymuje się z powodu siły kinetycznej, która hamuje jego ruch.
Czy kiedykolwiek poślizgnąłeś się na czymś śliskim? Kiedy się poślizgniesz, siła działająca między podeszwą buta lub sandała a śliską nawierzchnią to tarcie kinetyczne. Jest to podobne do hamowania motocykla lub samochodu poruszającego się po mokrej, śliskiej drodze, aż koła wpadają w poślizg. Kiedy koła się ślizgają, siła działająca na powierzchnię koła i nawierzchnię to tarcie kinetyczne. I odwrotnie, kiedy chodzisz, siła działająca między podeszwą buta lub sandała a nawierzchnią to tarcie statyczne. Podobnie, gdy koło się nie ślizga, siła tarcia działająca na powierzchnię koła i nawierzchnię to tarcie statyczne.
