Номер 5, страница 10 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 1. Тепловые явления. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии. Вариант 2 - номер 5, страница 10.

Решение.

5. Почему, если смазать трущиеся поверхности, при трении они меньше нагреваются?

Решение.

Нагревание трущихся поверхностей происходит из-за того, что работа, совершаемая силой трения, преобразуется во внутреннюю энергию тел, то есть в теплоту. При трении твердых (сухих) поверхностей друг о друга их микроскопические неровности и выступы сцепляются, деформируются и разрушаются. Для преодоления этого сопротивления требуется совершить значительную работу, которая и переходит в тепло.

Когда между поверхностями вводят смазку, она создает тонкую пленку, которая разделяет твердые тела. В этом случае трение твердых поверхностей друг о друга (сухое трение) заменяется трением между слоями жидкости (жидкостное или вязкое трение). Сила жидкостного трения, как правило, в десятки и сотни раз меньше силы сухого трения.

Работа силы трения $A_{тр}$ пропорциональна величине силы трения $F_{тр}$ и пройденному пути $\text{s}$: $A_{тр} = F_{тр} \cdot s$. Поскольку смазка значительно уменьшает силу трения $F_{тр}$, то при том же перемещении $\text{s}$ работа против сил трения будет гораздо меньше. Следовательно, и количество теплоты, выделяющееся в результате этой работы, также будет значительно меньше. Именно поэтому смазанные поверхности нагреваются меньше.

Ответ: Смазка заменяет значительно большую силу сухого трения между твердыми поверхностями на гораздо меньшую силу жидкостного трения. Уменьшение силы трения приводит к уменьшению работы, совершаемой против этой силы, и, как следствие, к выделению меньшего количества теплоты, что и вызывает меньший нагрев поверхностей.