Deformační účinky síly
Tlaková síla
Co jsou deformační účinky síly a na čem závisí?
Příklad: lyžař s lyžemi přes rameno a s lyžemi na nohou – působí na sníh stejně velkou tlakovou silou. Rozdíl je, že pokaždé na jinou plochu.
Tlaková síla, která je rozložena na velkou plochu působí menší deformaci než síla rozložená na malou plochu. Říkáme, že v prvním případě vyvolává menší tlak.
Deformační účinky tlakové síly závisejí na tom, jak velká síla působí na plochu o jednotkovém obsahu.
Tlak
Fyzikální veličina tlak (značíme p) udává, jaká síla působí na plochu např. 1 cm2 nebo 1 m2.
p = F / S
p ….. tlak ….. [Pa]
F ….. tlaková síla ….. [N]
S ….. obsah plochy [m2]
V denním životě nebo v technické praxi nastanou někdy situace, kdy potřebujeme zmenšit nebo zvětšit tlakové účinky síly.
Tlak můžeme zmenšit:
- zvětšením obsahu styčné plochy (použití pásu u traktoru, zvětšením počtu kol u vozidla)
- zmenšením tlakové síly (kolové traktory mají co nejmenší hmotnost)
Tlak můžeme zvětšit:
- zmenšením obsahu stykové plochy (šití jehlou, zatloukání hřebíku)
- zvětšením tlakové síly (lisy)
Tření
Proti pohybu těles působí brzdné síly – třecí a odporové.
Odporová síla – působí proti pohybu tělesa v kapalném a plynném prostředí (let ptáků, letadel). Brzdné účinky těchto sil lze zmenšit nebo zvětšit například vhodným tvarem těles.
Třecí síla – je síla, která působí při styku tělesa s podložkou nebo při styku dvou těles a má směr proti pohybu tělesa nebo těles (posouvání předmětů po podlaze). Jev při kterém vznikají se nazývá tření. Velikost třecí síly je tím větší, čím větší je tlaková síla, kterou působí těleso kolmo na podložku. Její velikost také závisí na drsnosti styčných ploch, ale nezávisí na jejich obsahu (velikosti). Tření lze zmenšit např. když smýkání nahradíme valením (např. kolečkové brusle).
Kdy je tření škodlivé? Jak ho můžeme zmenšit? U strojů se jejich součástky zahřívají, jejich stykové plochy se odírají a stroj se rychle opotřebovává.
Třecí sílu se snažíme zmenšovat:
- broušením a leštěním stykových ploch
- oddělením ploch tenkou vrstvou maziva
- využitím kuličkových nebo válečkových ložisek
Kdy je tření užitečné? Jak ho můžeme zvětšit? Tření je nezbytnou podmínkou chůze, jízdy automobilů, pohybu zvířat.
Třecí sílu se snažíme zvětšovat:
- při náledí sypeme chodníky pískem
- na kolech jsou vylisované zářezy
Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 7. ročník základní školy, dotisk 2. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2016. ISBN 978-80-7196-265-6