Czy to nie ciekawe?
Tarcie statyczne pomiędzy dwiema powierzchniami występuje w bardzo wielu codziennych zjawiskach. Przejście piechura od bezruchu do marszu na poziomym chodniku następuje dzięki sile tarcia statycznego podeszwy buta o podłoże. Jadący samochód – podobnie – w typowej sytuacji zatrzymuje się dzięki sile tarcia statycznego opon o jezdnię. Gdy chcesz przesunąć biurko lub szafę po podłodze, musisz doprowadzić do zerwania tarcia statycznego (siła tarcia statycznego przestaje działać). Zanim to osiągniesz, siła tarcia statycznego uniemożliwia wprawienie przedmiotu w ruch. Zdarza się, że zerwanie tarcia statycznego, któremu towarzyszy wprawienie obu powierzchni we względny ruch, jest bardzo niepożądane. Na przykład, dzieje się tak wtedy, gdy samochód wpada w poślizg podczas hamowania lub kiedy turysta w górach „traci przyczepność” na zboczu i... z powodu skręconej nogi, kończy wycieczkę w szpitalnej izbie przyjęć.
Bardzo ciekawa sekwencja zrywania tarcia statycznego następuje przy grze na instrumentach smyczkowych. Muzyk przyciska smyczek do struny i przemieszcza go. W pierwszej fazie ruchu smyczka struna się napina, po czym dochodzi do zerwania tarcia statycznego. Struna wykonuje, przez bardzo krótki czas, silnie tłumione drgania – instrument wydaje dźwięk. Po wytłumieniu drgań smyczek ponownie „zaczepia” znieruchomiałą strunę – ponownie pojawia się tarcie statyczne, struna zostaje napięta, tarcie statyczne zerwane, struna drga. Takie szybko po sobie następujące sekwencje zapewniają instrumentom smyczkowym bardzo specyficzne brzmienie, niemożliwe do uzyskania w instrumentach strunowych szarpanych (np. gitara) czy młoteczkowych (np. pianino).
Nie ma wątpliwości: warto wykonać eksperyment, w którym zbadasz, pod pełną kontrolą, jeden z aspektów zrywania tarcia statycznego.
zdefiniujesz siłę tarcia statycznego,
zdefiniujesz współczynnik tarcia statycznego pomiędzy dwiema powierzchniami,
opiszesz, od czego zależy maksymalna wartość siły tarcia statycznego,
zastosujesz wiedzę do sformułowania warunku zerwania tarcia statycznego na równi pochyłej,
przeanalizujesz i zinterpretujesz wyniki sfilmowanego eksperymentu, w którym wyznaczana jest wartość współczynnika tarcia statycznego.