Tarcie-pojęcie fizyczne

Tarcie to całość zjawisk fizycznych towarzyszących przemieszczaniu się względem siebie dwóch ciał fizycznych (tarcie zewnętrzne) lub elementów tego samego ciała (tarcie wewnętrzne) i powodujących rozpraszanie energii podczas ruchu.

Tarcie zewnętrzne występuje na granicy dwóch ciał stałych. Tarcie wewnętrzne występuje przy przepływie płynów, jak i deformacji ciał stałych.

Siła występująca w zjawiskach tarcia nazywana jest siłą tarcia.

Podstawowy podział tarcia:
-tarcie zewnętrzne
-tarcie ślizgowe
-tarcie spoczynkowe (tarcie statyczne)
-tarcie ruchowe (tarcie kinetyczne)
-tarcie toczne
-tarcie wewnętrzne

Podział stosowany w technice uwzględniający występowanie środków smarnych:
-tarcie suche
-tarcie płynne
-tarcie graniczne
-tarcie mieszane

W tarciu zewnętrznym suchym zazwyczaj siła tarcia spoczynkowego jest większa lub równa sile tarcia ruchowego:



Choć zjawiska wywołujące tarcie mają skomplikowana naturę – od czysto mechanicznej po molekularną, matematyczny opis zjawiska jest bardzo prosty.

Jeżeli ciało nie porusza się, to siła tarcia statycznego równoważy siłę wypadkową pozostałych sił działających na ciało, ma jej kierunek, a zwrot przeciwny. Maksymalną wartość siły jaka może wystąpić określa wzór:



Jeżeli ciało porusza się, to siła tarcia dynamicznego ma kierunek ruchu ciała, zwrot przeciwny kierunkowi ruchu, wartość T jest równa:


gdzie:
– współczynnik tarcia zależny od rodzaju powierzchni stykających się ciał,
– siła nacisku prostopadła do powierzchni styku ciał.

Gdy ciało porusza się, tak że jego elementy stykające się z powierzchnią mają różne kierunki ruchu (np złożenie ruchu postępowego i obrotowego), to siły tarcia pochodzące od poszczególnych punktów styku ciała z podłożem mają różne kierunki.