If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Pokud používáš webový filtr, ujisti se, že domény: *.kastatic.org and *.kasandbox.org jsou vyloučeny z filtrování.

Hlavní obsah
Aktuální čas:0:00Celková doba trvání:7:21

Porovnávání součinitelů klidového a smykového tření

Transkript

V několika předchozích videích jsem zmínil, že součinitel smykového tření bývá zhruba roven nebo nižší než součinitel klidového tření. To tě může vést, alespoň mě to vede, k otázce: „Proč?“ Proč je součinitel smykového tření nižší? Nebo proč může být nižší? Nejlepší současná teorie, kterou si dovedu představit, a která je založená na tom, co jsem se dočetl, je rozdíl mezi… Podívejme se na to takto. Pokud se na to díváme na normální lidské škále, například, když máme cihlu,… Toto je klidový případ. Zamysleme se nad klidovým případem. Nakreslím to takto. Klidový případ nakreslím sem. Mám cihlu ležící na… Udělám povrch jinou barvou. …ležící na nějakém povrchu. Tady budu mít cihlu pohybující se vzhledem k povrchu nějakou rychlostí. Je to ten samý povrch. Rozkreslím to. Toto se tedy pohybuje konstantní rychlostí. Zajímavé zde je, že pokud jsou tyto hmotnosti stejné a tyto povrchy stejné, proč by měl být součinitel tření tady… Proč by měl být součinitel klidového tření… Protože se to nepohybuje, hraje tu roli součinitel klidového tření. Proč by měl být větší než součinitel smykového tření? Jinak řečeno, proč je nutné působit větší silou k překonání klidového tření tady, abys tuto věc urychlil, než působit na už pohybující se věc, kterou chceš urychlit ještě víc? Protože by tam byla menší odpovídající třecí síla. Zamysleme se nad tím. Pojďme zaostřit na úroveň atomů. Když zaostříš na úroveň atomů, skoro nic není úplně hladké. Tento povrch může vypadat nějak takto. Nakreslím molekuly tvořící tento povrch jak nejlépe to půjde. Pokud hodně zaostříš, molekuly na povrchu vypadají nějak takto. Zaostřujeme na úroveň atomů, nepředstavitelně malou úroveň. Mnohem menší než tento rámeček. Chci jen zjistit, co se děje s dotýkajícími se atomy a molekulami? Molekuly cihly mohou vypadat nějak takto. Nejsou úplně hladké. Toto video snad zdůrazní, že všechny tyto síly a dotýkání se, o kterém v těchto videích mluvíme… Je to zajímavé i z filosofického hlediska. Věci se nikdy navzájem nedotýkají. Jsou jen atomy, které se navzájem odpuzují, neboť elektromagnetická síla jejich elektronů jim brání dostat se blíž. Když na něco zatlačíš, to jen elektrony tvé ruky, nebo spíš elektronové oblaky ruky, tlačí na elektronové oblaky, třeba tužky, nebo klávesy na klávesnici, nebo hrnku, takže se navzájem odpuzují a způsobují pohyb v opačném směru. Neexistuje tato věc, kterou si představujeme, skutečný dotyk. Pokud chceš opravdu užasnout, podívej se na videa o chemii, pokud tomu chceš porozumět. Tyto atomy jsou ve skutečnosti převážně prázdný prostor. Elektronový oblak, tedy oblast vysoké pravděpodobnost nalezení elektronu, je obrovská vůči velikosti elektronu nebo jádra. Je to tedy vlastně spousta prázdnoty tlačící na jinou spoustu prázdnoty prostřednictvím elektromagnetických sil. My tu ale mluvíme o tření. Pokud tedy zaostříš tady na tuto nehybnou věc, vidíš, že povrchy nejsou rovné. Můžeš si tedy představit, že tyto molekuly… Někdy, když je něco nehybné, do sebe prostě mohou zapadnout. Zacvakly se do těchto záhybů tady. Když se tím tělesem tedy snažíš pohnout, pokud se ho snažíš nějakou silou urychlit směrem doleva, musíš vlastně překonat… Například tato část tu se musí nějak odlomit, nebo se to celé musí posunout o pár atomů nebo molekul nahoru. Nebo možná se tato část musí ulomit nebo posunout dolů. Ty by sis toho nevšiml. Nevšiml by sis pohybů cihly nebo podlahy. Nevšiml by sis pohybu o velikosti atomu nebo molekuly. To v podstatě musíš udělat. Nebo se to musí celé utrhat, aby se ta věc dala do pohybu. Jakmile se něco už pohybuje, tak si to alespoň představuji já, nemá to čas do sebe takto zapadnout. Nakreslím něco, co se už pohybuje. Nakreslím podobné povrchy. Snažím se nakreslit povrch, který vypadá podobně jako ten předchozí. Možná vypadá takto. Toto má být ten samý povrch. Jakmile se pohybuje, už nezapadává do těchto záhybů. Celé se to pohybuje. Tak nějak to tedy klouže po povrchu. Teď to tedy může vypadat nějak takto. Snažím se to nakreslit. Možná se to trochu posunulo, aby to mohlo začít klouzat. Překonal jsi klidové tření. Kreslím zhruba stejný povrch. Teď se to tedy pohybuje. Nemá to čas se usadit. Musí se to pohybovat po povrchu. To je zatím nejlepší model. Skutečná třecí síla je tady, jak se to pohybuje po povrchu, i když čas od času narazí do záhybu. Také existují chemické vazby, které se dočasně vytvoří mezi atomy, které vznikají a zanikají. Abys toto udržel v pohybu a zejména urychlili, musíš ty vazby neustále přetrhávat. To je vlastně třecí síla, kterou překonáváš. Tady můžeš mít ty samé vazby. Nejen že máš ty samé vazby, ještě musíš překonat tyto záhyby, které měly čas do sebe zapadnout, musíš je tedy přetrhat větší silou. V této oblasti se stále bádá, není to tedy úplně definitivní. Je zábavné přemýšlet o tom, co se děje na atomární úrovni. Toto je obecná představa, proč je součinitel klidového tření vyšší než součinitel smykového tření.