Ανδρέας Ιωάννου
Κασσέτας
Τι είναι η
ΤΡΙΒΗ ;
Γι
α τη Φυσική η ΤΡΙΒΗ (ολίσθησης) είναι ΔΥΝΑΜΗ. Λέγεται και κινητική τριβή.
Πότε εμφανίζεται ;
Η τριβή ολίσθησης ασκείται σε ένα σώμα που γλιστρά (ολισθαίνει) στην επιφάνεια ενός άλλου σώματος και συγχρόνως την πιέζει. Συνυπάρχει δηλαδή πάντοτε με την ΚΑΘΕΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ η οποία επίσης ασκείται στο κινούμενο σώμα από την επιφάνεια του άλλου σώματος.
Τα δύο σώματα βρίσκονται
σε επαφή, αλληλοσυμπιέζονται και συγχρόνως ΚΙΝΟΥΝΤΑΙ,
το ένα ως προς το άλλο.
Πώς
είναι η ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ της ;
Εφόσον ένα σώμα Σ1 βρίσκεται σε επαφή με την επιφάνεια ενός
άλλου σώματος Σ2 και τα δύο
σώματα αλληλοσυμπιέζονται,
το Σ2 ασκεί στο Σ1 -
εκτός από την κάθετη αντίδραση – και δύναμη με το όνομα ΤΡΙΒΗ η οποία έχει
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ πάντοτε ΑΝΤΙΘΕΤΗ από εκείνη της
ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ του σώματος Σ1 ως προς το Σ2 .
Ποια
είναι η ΤΙΜΗ της ;
Η τιμή της ΤΡΙΒΗΣ εξαρτάται μόνο από την τιμή της ΚΑΘΕΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ Ν και από τη φύση των τριβομένων επιφανειών. Δεν
εξαρτάται δηλαδή ούτε από την τιμή της ταχύτητας του σώματος ούτε από το
εμβαδόν των τριβομένων επιφανειών. Αυτό περιγράφεται με τη σχέση Τ = μΝ, σχέση στην οποία ο μ - λεγόμενος συντελεστής τριβής
- «εκπροσωπεί» τη φύση των δύο
επιφανειών .
Αν ένα ξύλινο κουτί κινείται πάνω σε τραπέζι ο
συντελεστής τριβής θα είναι γύρω στο 0,4
Αν ένα ατσάλινο αντικείμενο κινείται σε επιφάνεια
από ατσάλι θα είναι μ = 0,47.
Αν ανάμεσα στις δύο επιφάνειες βάλουμε λιπαντικό η
τιμή του μ ελαττώνεται εντυπωσιακά.
Και
η τριβή αυτή είναι «η τριβή που ζεσταίνει» ;
Σύμφωνα με τη Φυσική «η εμφάνισή της έχει σαν
αποτέλεσμα να αυξάνεται η θερμοκρασία των δύο σωμάτων »
Στη γλώσσα της ενέργειας η παρουσία της έχει σαν
αποτέλεσμα η ενέργεια να υποβαθμίζεται.
Αν σε οριζόντιο έδαφος εκτοξεύσουμε ένα
αντικείμενο με κινητική ενέργεια 2,4 τζάουλ, το αντικείμενο κάποτε θα
σταματήσει. Η τριβή ως δύναμη θα διαμορφώσει την επιβραδυντική επιτάχυνση. Η
κινητική ενέργεια του σώματος θα μηδενιστεί. Λέμε τότε ότι «η ενέργεια του
σώματος υποβαθμίστηκε» και ότι «αυξήθηκε η θερμική εσωτερική ενέργεια του
συστήματος κατά 2,4 τζάουλ».
Γιατί
λέμε «τριβή που ζεσταίνει»; Είναι δυνατόν να υπάρχει «τριβή που δεν ζεσταίνει»;
Υπάρχει μια δύναμη η οποία στη γλώσσα της Φυσικής
λέγεται «ΣΤΑΤΙΚΗ ΤΡΙΒΗ» και αυτή δεν ζεσταίνει
Σε
ένα ακίνητο - ως προς το έδαφος- σώμα
μπορεί να ασκείται τριβή ολίσθησης;
Αν ένα αντικείμενο Σ γλιστρά πάνω σε οριζόντιο
έδαφος, το έδαφος ασκεί στο κινούμενο σώμα τριβή Τ με κατεύθυνση αντίθετη προς
την ταχύτητά του Σ. Συγχρόνως – σύμφωνα και με τον νόμο δράσης αντίδρασης- το αντικείμενο Σ ασκεί δύναμη στο «ακίνητο»
έδαφος. Πρόκειται για την αντίδραση της τριβής Τ, η οποία έχει φορά αντίθετη της Τ και μέτρο
ίσο με την Τ. Είναι κι αυτή μια τριβή ολίσθησης. Την σημειώνουμε βέβαια μόνο εάν
χρειαστεί να μελετήσουμε το έδαφος. Η μία τριβή δεν υπάρχει χωρίς την άλλη. Η παρουσία
τους επιφέρει υποβάθμιση της ενέργειας
.