§25 Трение в природе и технике
Трение бывает и полезным, и вредным. В первом случае его стараются усилить, во втором –
ослабить.
Без трения невозможно ходить по земле. В гололедицу, когда трение подошвы и льда уменьшается и ноги начинают скользить, трение искусственно увеличивают – посыпают лёд песком. На гладкой поверхности буксуют машины. Именно трение останавливает их при торможении – на льду они продолжат двигаться по инерции. |
Без трения нельзя построить дом: кирпичи, панели перекрытия, балки будут скользить по отношению друг к другу, гвозди – вылетать из пазов, а гайки – непроизвольно вывинчиваться из болтов. Благодаря трению вьющиеся растения (лианы, бобы, горох) цепляются за опоры, удерживаются на них и тянутся к свету. В ходе эволюции живые существа приспособились к трению. Покрытое слизью обтекаемое тело рыбы уменьшает трение и помогает развить большую скорость. А щетинистый покров моржей и тюленей, создавая дополнительное трение, даёт возможность передвигаться по льдинам. |
Органы хватания (конечности, хвосты, хоботы) тоже «используют» трение. Чем оно выше, тем прочнее будет схвачен предмет. Величина силы трения зависит от прижимающей силы: органы хватания либо зажимают добычу с двух сторон, либо многократно обвивают, стягивая с большей силой. Наши «органы хватания» (ладони и ступни) тоже имеют бороздки (папиллярные линии), которые мешают предметам выскользнуть. |
Но порой трение мешает. Из-за трения изнашиваются детали механизмов. Поэтому без смазки в виде моторного масла двигатель автомобиля долго не проработает. Чтобы уменьшить трение, используют и подшипники. Устройство шарикового подшипника показано на рисунке. |
Кости животных и человека в суставах очень гладкие, а сам сустав выделяет «моторное масло»
для костей – синовиальную жидкость, которая тоже уменьшает трение. А слюна уменьшает
трение, которое возникает, когда пища идёт по пищеводу.
Трение мешает и в кулинарии: чтобы пища не пригорала, сковородку смазывают маслом, а
посуду покрывают материалами с очень малым трением, такими как тефлон.
Раньше благодаря трению люди добывали огонь. Сейчас оно может вызвать пожар. В жаркий
сухой день при сильном ветре трущиеся друг о друга деревянные оси ветряных мельниц иногда
загораются, как зажигательные палочки в руках пещерного человека.
Нагревание трением используют в производстве. Если нужно сварить два стержня, их можно
приставить друг к другу и с силой раскрутить на станке. Их торцы раскалятся, и после остановки
станка получится один сваренный стержень. Такая сварка трением позволяет получать
высокопрочные соединения и сваривать различные пары металлов.
1. Приведите примеры, показывающие, что трение может быть полезным.
2. Приведите примеры, показывающие, что трение может быть вредным.
3. Какие способы увеличения и уменьшения трения вы знаете?