Номер 18.27, страница 62 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 2. Движение и взаимодействие тел. Параграф 18. Сила трения и сила сопротивления движению - номер 18.27, страница 62.

Условие.

18.27 [425] Приведите примеры, когда трение приносит пользу и когда — вред.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Примеры, когда трение приносит пользу

• Ходьба и движение транспорта. Сила трения покоя между подошвой обуви и поверхностью земли позволяет нам отталкиваться и идти, не проскальзывая. Аналогично, сцепление колес автомобиля с дорогой, обеспечиваемое силой трения, является условием для его разгона, торможения и маневрирования.
• Тормозные системы. При нажатии на педаль тормоза тормозные колодки прижимаются к тормозным дискам или барабанам. Возникающая сила трения скольжения преобразует кинетическую энергию автомобиля в тепловую, что приводит к его замедлению и остановке.
• Удержание предметов и крепления. Мы можем держать предметы в руках благодаря силе трения покоя. Гвозди, шурупы и винты удерживаются в материалах (дерево, бетон) за счет трения. Узлы на канатах и веревках не развязываются также благодаря этой силе.
• Получение огня. При трении головки спички о коробок выделяется тепло, достаточное для воспламенения химического состава головки.
• Работа механизмов. В ременных передачах (например, в автомобильном двигателе) сила трения между ремнем и шкивами позволяет передавать вращательное движение от одного вала к другому.

Ответ: Трение полезно, когда оно позволяет начинать движение (ходьба, езда), останавливаться (торможение), удерживать предметы, завязывать узлы и передавать движение в механизмах.

Примеры, когда трение приносит вред

• Износ деталей механизмов. В любых движущихся механизмах (двигатели, станки, часы) трущиеся поверхности со временем стираются и изнашиваются. Это приводит к ухудшению их работы, поломкам и необходимости ремонта или замены деталей. Для борьбы с этим явлением применяют смазочные материалы.
• Потери энергии и снижение КПД. Значительная часть энергии, производимой двигателями, расходуется на преодоление силы трения между его деталями. Это снижает коэффициент полезного действия (КПД) любого механизма, так как часть энергии бесполезно преобразуется в тепло.
• Нежелательный нагрев. Трение всегда сопровождается выделением тепла. В некоторых случаях этот нагрев может быть чрезмерным и опасным. Например, перегрев подшипников может привести к их заклиниванию, а сильное трение космического корабля об атмосферу при спуске требует специальной тепловой защиты.
• Сопротивление движению. Сила трения (качения и сопротивления среды) препятствует движению тел. Например, автомобилю приходится постоянно тратить топливо на преодоление сопротивления воздуха и трения качения колес о дорогу. Для уменьшения этого эффекта транспортным средствам придают обтекаемую аэродинамическую форму.

Ответ: Трение вредно, когда оно вызывает износ и нагрев деталей механизмов, приводит к бесполезной трате энергии и создает сопротивление движению, которое необходимо преодолевать.