Svet fyziky Trecie sily môžu zdvíhať autá

Susanne Koch 15. januára 2016

sily

Trecie sily medzi listami papiera odolávajú hmotnosti automobilov. Vedci z Francúzska a Kanady ďalej vyvinuli teoretický model, ktorý tento efekt popisuje, a experimentálne ho otestovali v dvoch knihách. Výsledky zverejnili v časopise „Physical Review Letters“.

Príklad silných trecích síl

Pracovná skupina okolo Frédérica Restagna z University of Paris-South položila stránky dvoch kníh na seba. K chrbtici knihy pripevnili dynamometre. Ak by vedci chceli obe knihy oddeliť, mohli by určiť ťažnú silu potrebnú na to. Pri tom zistili, že požadovaná sila závisí od počtu strán v knihách, ako aj od prekrývajúceho sa povrchu papiera. Pri desaťnásobnom počte strán museli na roztrhanie kníh použiť ťahovú silu o štyri rády viac.

Pozastavenie s telefónnymi zoznamami

Vedci ako príčinu uvádzajú uhol zakrivenia stránok knihy. K tomu dôjde, keď sú papierové stránky jednej knihy umiestnené v tých druhých, pretože sa ohýbajú smerom von od ich ukotvenia na chrbte knihy. Tento uhol je s dvoma samostatnými stranami malý, ale s počtom strán sa prudko zväčšuje. Podľa výskumníkov uhol zakrivenia prevádza časť ťahovej sily na silu kolmú na povrch papiera. Táto takzvaná normálna sila potom vytvára treciu silu medzi stranami papiera: čím väčší je uhol, tým väčšie je trenie - a teda je ťažšie oddeliť obe knihy.

„Vďaka zjednodušenému popisu modelu je publikácia zaujímavá a tiež jasne zdokumentovaná experimentálnymi údajmi,“ hovorí Valentin Popov z TU Berlin, ktorý sa venuje výskumu v oblasti trecej fyziky. Poznamenal však, že štúdia neskúmala novoobjavený jav, ale tento zvláštny efekt bol známy a bol mnohokrát preukázaný. Trenie spôsobené zakrivením možno identifikovať aj v iných systémoch: napríklad v lane umiestnenom okolo stĺpika alebo v chirurgických stehoch.