Rola i znaczenie tarcia w przyrodzie

Tarcie jest zjawiskiem powszechnym. Na co dzień spotykamy się z nim wykonując zwykłe, codzienne czynności. Jest ono siłą, która działa hamująco na ruch ciała. Jedną z najważniejszych przyczyn tarcia jest chropowatość powierzchni stykających się ze sobą podczas wzajemnego oddziaływania ciał . Każda powierzchnia – nawet taka, którą uznamy za absolutnie gładką posiada pewne nierówności. Podczas przesuwania jednego ciała po drugim nierówności te zazębiają się o siebie i powodują opór, który wcześniej już nazwaliśmy tarciem. Tarcie jest niezbędne do poruszania się istot żywych – działa, kiedy przemieszczamy się pozwalając poruszać się do przodu i powstrzymuje upadek.

Są dwa zasadnicze rodzaje tarcia: wewnętrzne i zewnętrzne:
Tarcie wewnętrzne, czyli lepkość to stawianie oporu między poruszającymi się warstwami cieczy lub gazu względem siebie i przekształcenie w ciepło energii mechanicznej dostarczonej do ciała - jest to zjawisko powstawania sił stycznych, przeciwdziałających wzajemnemu przesuwaniu się części cieczy lub gazu.

Tarcie zewnętrzne to opór w płaszczyźnie zetknięcia dwóch stykających się ciał, będących w ruchu względem siebie; siła skierowana do kierunku ruchu ciała; zjawisku tarcia towarzyszy wydzielenie się ciepła, elektryzowanie się ciał, ich niszczenie Możemy wyróżnić kilka rodzajów tarcia zewnętrznego:
1. Tarcie statyczne (spoczynek) – tarcie działa na ciało znajdujące się w spoczynku.
2. Tarcie dynamiczne (kinetyczne) – działające podczas ruchu.

Tarcie dynamiczne dzielimy na:
- toczne – np. walec toczony po stole
- poślizgowe (suwne) – np. ciągnięte sanki
- wiertne – np. wiertarka wiercąca w ścianie

Podział ten zależy od rodzaju ruchu względnego stykających się ciał.

Tarcie ma i pozytywne i negatywne dla człowieka skutki.

Wszyscy wiemy jak trudno poruszać się po lodzie. Przyczyną tego jest niewielkie tarcie, uniemożliwiające swobodne poruszanie.

Pozytywne skutki tarcia to właśnie między innymi to, o którym wspomniałam wcześniej – dzięki tarciu możemy się poruszać. W zimie, na zamarzniętym chodniku często celowo zwiększa się tarcie posypując go piaskiem. Następnym pozytywnym przykładem tarcia jest wykorzystywanie jego sił w budowie hamulców poprzez pokrywanie klocków hamulcowych porowatym materiałem zwiększającym tarcie. Jest ono też niezbędne w prawidłowym funkcjonowaniu sprzęgła w samochodzie, bo to dzięki niemu możemy łagodnie ruszyć samochodem.

Gdyby nie tarcie, nie bylibyśmy w stanie utrzymać niczego w ręce – wyślizgiwałoby się nam. Jego działanie wykorzystuje się też przy obróbce różnych materiałów, np. kamieni szlachetnych.

Także niektóre zwierzęta wykorzystują w życiu tarcie. Gryzonie i zajęczaki muszą ciągle ścierać swoje stale rosnące zęby, a gdyby nie było tarcia nie byłoby to możliwe.

Niektóre mięczaki, np. ślimak, aby poruszać się, produkują śluz, którego zadaniem jest zmniejszanie tarcia jego stopy z podłożem jednak gdyby nie tarcie – jego poruszanie się nie byłoby możliwe.

Nawet rysując coś kredkami wykorzystujemy tarcie – gdyby nie było tarcia, nie moglibyśmy w ten sposób rysować.

Długo można by wymieniać zastosowania tarcia. Przejdę jednak teraz do negatywnych jego stron.

Tarcie wywołuje zużycie niektórych elementów przemysłowych, klocków hamulcowych w samochodzie, ale także tępienie noży czy nawet wycieranie się gumek ołówkowych.

Jednym słowem – gdyby nie tarcie, wiele rzeczy po prostu nie zużywałoby się, ale też zarazem niemożliwe byłoby ich wykorzystanie.

Sportowcy: biegacze, narciarze, łyżwiarze, kolarze – ubrani są w specjalne stroje z mikro włókien -lycry i silikonu - zmniejszających tarcie i opór powietrza, by osiągnąć lepsze wyniki. Także inne elementy ich wyposażenia – kaski, gogle itp. Są wykonane, by powodować jak najmniejsze tarcie.

Zwierzęta też nauczyły się radzić sobie z negatywnymi skutkami tarcia.

Ryba, by zmniejszyć opór wody podczas pływania wykształciła łuski pokryte śluzem i opływowy kształt ciała.

Niektóre mięczaki, np. ślimak, aby poruszać się, produkują śluz którego zadaniem jest zmniejszanie tarcia jego stopy z podłożem podczas poruszania.

Tarcie odgrywa wielką rolę, towarzyszy nam w niemal wszystkich czynnościach, każdego dnia. Człowiek XXI wieku nauczył się już wykorzystywać tarcie, i niwelować jego negatywne skutki.

Kiedy zrozumiemy tarcie, może łatwiej będzie nam zrozumieć pewne zjawiska w życiu codziennym.