Mgr. Jan Krejčí
Podzim 2013
Tření je přítel i nepřítel – rande s fyzikou
Na těleso v pohybu působí brzdné síly. Tyto síly nelze
na Zemi zcela odstranit, je možné je pouze snížit nebo
zvýšit.
Při pohybu jednoho tělesa po druhém vzniká odpor
proti pohybu = tření , které se projevuje jako třecí síla.
Při pohybu tělesa určitým prostředím se projevuje jako
brzdná síla odpor prostředí ( např. odpor vzduchu )
brzdné síly
třecí síla (tření)
odpor prostředí
Třecí síla je způsobena nerovností ( drsností)
dotykových ploch.
Nerovnosti do sebe zapadají a brzdí pohyb.
Tření rozeznáváme
smykové
valivé
klidové
 Je to síla, která brání posouvání těles
Ft třecí síla - působí proti pohybu tělesa
závisí též na síle tlakové
 Bez třecí síly bychom nezabrzdili automobil nemohli bychom udělat
ani krok, nábytek by klouzal po podlaze, každý uzel by se rozvázal.
V těchto případech se mnohdy snažíme třecí sílu zvyšovat, např.
náledí na chodnících sypeme pískem, na gumových pláštích kol jsou
vylisovány zářezy, atd.
 tělesa se posouvají
po sobě
 Proč je chůze na ledu
nebezpečná?
 Proč musíme občas mazat
olejem pohyblivé části
strojů?
 Proč se snadno pohybujeme
na lyžích a bruslích?
 Chceme-li pohybovat tělesem po jiném tělese –
musíme vyvinout sílu
 Smykové tření vzniká – 2 tělesa z pevných látek
se po sobě smýkají
 Projevuje se silou působící proti pohybu tělesa
 Nerovnosti povrchů
pohybujících se těles
 Překonávání přitažlivých
sil mezi atomy
Přitažlivé síly působí i mezi atomy různých těles, dostanou-li
se k sobě dostatečné blízko
 Grafit = tuha
 Přitažlivé síly mezi vrstvami grafitu jsou
menší než mezi tuhou a papírem
 Tím je umožněno psaní tužkou (vrstva grafitu
zůstává na papíře)
 Při vzájemném pohybu součástí strojů se součásti
působením třecí síly zahřívají, stykové plochy se odírají
a stroj se rychle opotřebovává. Třecí síla se v těchto
případech zmenšuje broušením, leštěním a mazáním.
 Abychom uvedli kvádr do pohybu – musíme
vynaložit větší sílu
 Musíme překonat statické tření
 Klidová třecí síla je větší než třecí síla při
pohybu.
 Flashová animace tření
Těleso se valí ( kutálí )
po podložce
Tření valivé je
vždy menší než
smykové.
Tření valivé
Brání uvedení tělesa do pohybu.
Statické tření je větší než smykové a valivé.
Klidové tření využíváme při spojování předmětů
pomocí hřebíků, vrutů…
Tření klidové
Tření je někdy nepostradatelné, jindy vadí.
Kde ho potřebujeme?
 Tření mezi podrážkou bot a zemí umožňuje chůzi
 bez tření by se žádné vozidlo nerozjelo ani nezastavilo
 brzdy využívají tření
 uzle by se rozvázaly, oděvy by se rozpadly na vlákna
 tření umožňuje psát tužkou na papír, křídou na tabuli
 při náledí je nutné zvýšit tření posypem, zimními
pneumatikami
 hřebíky by nedržely ve zdi, nábytek by klouzal
Význam tření
Kde vadí?
 Brzdí pohyb vozidel, motor musí neustále dodávat
energii
 pohyblivé části strojů se třením opotřebovávají a
zahřívají
Tření se dá snížit
 Mazáním třecích ploch mazivy ( olej ) – vytvoří se
tenkou kluzná vrstva
 Převedením tření smykového na valivé - ložiska
http://www.youtube.com/watch?v=KKxoXo
M8uEk
 Jak probíhá broušení dřeva? Proč
musíme na brusný papír tlačit?
Proč dochází k oddělování
malých částeček dřeva?
 Vzpěrači a gymnasté si před
sportoním výkonem popráší
ruce práškem. Má to u obou
sportovců stejný význam?
 Při broušení se využívá toho, že třecí síla je větší než
síla mezi jednotlivými částečkami dřeva. Tím, že na
papír tlačíme – zvyšujeme tlakovou a tím i třecí sílu
 Vzpěrači – používají magnesium v prášku, kterým
značně zvyšují třecí sílu, aby jim nevyklouzla činka. I
pro gymnasty je důležitý pevný úchop nářadí
Mgr. Jan Krejčí - jkrejci@ped.muni.cz
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání
Institut pedagogického vývoje a inovací
Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity
Poříčí 7, 60300 Brno, CZ