Сила тертя — це сила, яка виникає під час руху одного тіла по поверхні іншого і перешкоджає цьому руху. Сила тертя є проявом електромагнітної взаємодії між атомами. Діють сили тертя вздовж поверхонь тіл під час їх безпосереднього дотику.

Розрізняють декілька різновидів сил тертя: сила тертя спокою, сила тертя ковзання, сила тертя кочення, рідке тертя.

Строгої теорії сил тертя спокою, як і сил сухого тертя, ще не створено.

Сила тертя спокою. Покладемо масивний брусок на горизонтальну кришку стола і спробуємо зрушити з місця, діючи в будь-якому горизонтальному напрямі. Для вимірювання сили, з якою ми діємо на брусок, помістимо між рукою і бруском пружинний динамометр. Дослід показує, що брусок залишається в спокої навіть тоді, коли на нього діє певна сила. А це означає, що крім зовнішньої сили виникає сила, що протидіє рухові.

Сила тертя спокою виникає при спробі зрушити одне із стичних тіл відносно іншого. Спрямована вона вздовж стичних поверхонь так, що перешкоджає відносному рухові тіл.

Під час збільшення сили брусок залишається в спокої доти, поки зовнішня сила не досягне певного значення, при якому брусок почне рівномірно ковзати по поверхні стола. Таким чином, до виникнення ковзання сила тертя спокою може набувати будь-якого значення від 0 Н до певного максимального значення, яке дорівнює зовнішній силі, що спричиняє ковзання.

Якими б гладенькими не здавалися поверхні дотику, вони насправді завжди шорсткі: на них є горбики й западини, добре видимі під мікроскоп. Чим більша сила прагне привести тіло в рух, тим більша й деформація маленьких виступів на поверхні. Ось чому сила тертя спокою завжди дорівнює зовнішній силі.

Силу тертя спокою, що дорівнює за модулем зовнішній силі, яка спричиняє ковзання даного тіла по поверхні іншого, називають максимальною силою тертя спокою.

Сила тертя спокою має винятково важливе значення в житті людини, в її практичній діяльності. Свого часу, коли не дуже добре розуміли здатність сили тертя спокою набувати різних значень, висловлювали сумніви в тому , чи потяг зможе їхати по гладеньких рейках, тому пропонували навіть робити ведучі колеса зубчастими і прокладати для них спеціальні зубчасті рейки.

Сила тертя спокою є рушійною і гальмівною силою для всіх наземних колісних видів транспорту, забезпечує можливість ходіння по землі.

Для допитливих.

Цікаві факти про тертя.

• Вогонь з кресала. Можна отримувати вогонь, завдаючи по твердому каменю удари якимось металевим предметом, наприклад, ножем. Такий пристрій з витягання вогню існував з давніх часів і пізніше став називатися «кресалом». Добування вогню кресалом теж супроводжується тертям!

Кресало - це пристосування для отримання вогню, що широко застосовувалося до появи сірників. Воно складається з кресала, «кременя» і трута. Сніп висікаються при ударі кременя про кресало іскор запалює труть.

Кресало (від слова «різати») являє собою смужку сталі з рискою, необхідної для відколювання від кременя дрібних частинок. При цьому температура підвищується до 900-1100 °С, і розігріті частинки спалахують. Це схоже на шліфування сталевого предмета на точильному камені, коли навколо утворюється багато іскор.

Згодом кресало перетворилося на коліщатко з рискою, яке знайшло своє застосування спочатку в вогнепальній зброї, а потім у запальничці.

• Сірники. Перші сірники були винайдені в 1830 році 19-річним французьким хіміком Шарлем Сориа. Це були фосфорні сірники. Ці сірники спалахували навіть від взаємного тертя в коробці і при терті об будь-яку тверду поверхню, наприклад, підошву чобота. Ці сірники не мали запаху, але були шкідливі для здоров'я, оскільки білий фосфор дуже отруйний.

У 1855 році шведський хімік Лундстрем почав використовувати для виробництва сірників нешкідливий червоний фосфор. Такі сірники легко запалювалися об заздалегідь приготовлену поверхню і практично не самозаймалися. Перший «шведський сірник» Лундстрема дійшов практично до наших днів.

• Звук, народжений смичком. При рівномірному русі смичка скрипкова струна захоплюєть­ся ним і натягується. З натягом струни збільшується сила тертя спокою між смичком і струною. Коли сила тертя спокою досягає максимального значення, струна починає просковзувати відносно смичка і набуває коливального руху... Так народжується звук.

• Кататися на ковзанах. žЧому ковзани, з легкістю сковзаючи по поверхні льоду, не сков­зають по поверхні більш гладенького скла? При ковзанні ковзана по льоду виділяється тепло, і лід під ковзаном злегка підтаює, утво­рюючи змащення, що полегшує ковзання. Тому в сильний мороз ковзатися стає складніше — виділюваної енергії недостатньо для того, щоб розтопити лід, а отже створити необхідне змащення.