Номер 11, страница 112 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Параграф 14. Силы трения - номер 11, страница 112.

Условие.

11. Объясните, почему смазка уменьшает силу трения.

Решение.

Сила трения возникает по двум основным причинам: наличие микроскопических неровностей (шероховатостей) на соприкасающихся поверхностях и силы межмолекулярного притяжения в точках фактического контакта. Даже самые гладкие на вид поверхности имеют микроскопические выступы и впадины. Когда одно тело движется по поверхности другого, эти неровности зацепляются друг за друга, создавая сопротивление движению, которое мы называем силой трения скольжения.

Смазка, попадая в зазор между трущимися поверхностями, образует тонкую жидкую пленку. Эта пленка выполняет две ключевые функции. Во-первых, она заполняет все микроскопические впадины и физически разделяет твердые поверхности. Благодаря этому выступы одной поверхности больше не могут зацепляться за выступы другой, и прямой контакт твердых тел прекращается.

Во-вторых, смазка заменяет один вид трения на другой. Вместо «сухого» трения, возникающего между твердыми поверхностями, появляется «жидкостное» (или вязкое) трение. Это трение возникает между слоями самой смазывающей жидкости при их относительном движении. Молекулы жидкости могут скользить друг относительно друга со значительно меньшим сопротивлением, чем деформирующиеся и цепляющиеся неровности твердых тел. Сила, необходимая для сдвига слоев жидкости, намного меньше, чем сила сухого трения.

Таким образом, замена сильного сухого трения на гораздо более слабое жидкостное трение и является причиной, по которой смазка эффективно уменьшает общую силу трения.

Ответ: Смазка уменьшает силу трения, потому что она создает между соприкасающимися поверхностями слой жидкости. Этот слой разделяет твердые тела, не давая их неровностям зацепляться, и заменяет сильное трение скольжения твердых тел на значительно более слабое трение между слоями самой жидкости (жидкостное трение).