Номер 6, страница 113 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

6. Каковы положительные и отрицательные стороны трения?

Трение — это явление, которое имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Его роль в природе и технике двойственна.

Положительные стороны трения

Без силы трения многие привычные для нас действия и процессы были бы невозможны. Трение в данном случае выступает как полезная и необходимая сила.

1. Возможность передвижения. Сила трения покоя между подошвой обуви и поверхностью земли позволяет нам отталкиваться от неё и идти, не проскальзывая. Аналогично, сцепление колёс автомобиля, поезда или велосипеда с поверхностью дороги или рельсов обеспечивается силой трения, что даёт им возможность разгоняться и тормозить.

2. Удержание предметов. Сила трения позволяет нам держать предметы в руках, писать ручкой на бумаге. Гвозди, шурупы и винты держатся в материале благодаря трению. Узлы на верёвках и шнурках не развязываются самопроизвольно также за счёт этой силы.

3. Торможение. Работа любых тормозных систем основана на трении. Тормозные колодки прижимаются к диску или барабану, и возникающая сила трения замедляет вращение колёс, преобразуя кинетическую энергию движения в тепловую.

4. Работа механизмов. Во многих механизмах используется ремённая передача, где вращение передаётся от одного шкива к другому с помощью ремня благодаря силе трения между ними. Сцепление в автомобиле также работает на основе трения.

5. Получение огня. Исторически первый способ добычи огня человеком — трение одного куска дерева о другой. Современные спички загораются от трения их головки о поверхность спичечного коробка.

Ответ: К положительным сторонам трения относятся: обеспечение возможности ходьбы и движения транспорта, способность удерживать предметы и крепёжные элементы, функционирование тормозных систем и некоторых механизмов (например, ремённых передач), а также возможность получения огня.

Отрицательные стороны трения

Во многих случаях трение является вредным явлением, с которым приходится бороться для повышения эффективности и долговечности машин и механизмов.

1. Износ деталей. Постоянное трение между движущимися частями механизмов (например, в двигателе, подшипниках) приводит к их изнашиванию и истиранию. Это сокращает срок службы устройств и требует их периодического ремонта или замены деталей.

2. Потери энергии. На преодоление сил трения расходуется значительная часть энергии. Эта энергия не идёт на совершение полезной работы, а рассеивается в виде тепла. Это приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД) любого механизма. Например, в двигателе внутреннего сгорания до 25% энергии может теряться на трение.

3. Нагрев механизмов. Превращение работы сил трения в тепловую энергию вызывает нагрев соприкасающихся поверхностей. В некоторых случаях этот нагрев может быть настолько сильным, что приводит к перегреву, деформации или даже плавлению деталей, что может вызвать аварию.

4. Сопротивление движению. Любое тело, движущееся по поверхности, в воздухе или в жидкости, испытывает сопротивление, вызванное силами трения (трение качения, скольжения, вязкое трение). Это требует постоянного приложения силы для поддержания движения, что ведёт к дополнительным затратам энергии.

Для борьбы с вредным действием трения применяют смазочные материалы, используют подшипники (заменяя трение скольжения трением качения), придают телам обтекаемую форму.

Ответ: Отрицательные стороны трения проявляются в износе и разрушении деталей машин, бесполезных потерях энергии и снижении КПД, нежелательном и порой опасном нагреве механизмов, а также в создании сопротивления движению.