ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §32. Вопросы. Номер №3

Решение

Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку. Слой смазки (рис. 82, б) разъединяет поверхности трущихся тел. В этом случае соприкасаются не поверхности тел, а слои смазки. Смазка в большинстве случаев жидкая, а трение слоёв жидкости меньше, чем твёрдых поверхностей.
Решение рисунок 1
рис. 82.Уменьшение силы трения с помощью смазки

Теория по заданию

Смазка играет важную роль в уменьшении силы трения между контактирующими поверхностями. Чтобы понять, как именно она влияет на силу трения, необходимо разобраться с природой трения и принципами работы смазочных материалов.

Трение — это сила, которая возникает при взаимодействии двух поверхностей и препятствует их относительному движению. Существует два основных типа трения:

Сухое трение — возникает, когда контактирующие поверхности взаимодействуют непосредственно, без промежуточного слоя.
Вязкое трение (трение жидкости) — возникает, когда между поверхностями находится слой жидкости или газа.

Сила трения при сухом контакте обусловлена микроскопическими неровностями поверхностей, которые зацепляются друг за друга. Эти неровности создают сопротивление движению, и преодоление силы трения требует затрат энергии.

Когда на контактирующие поверхности наносится смазка, она создаёт промежуточный слой между ними, изменяя механизмы взаимодействия:

Распределение нагрузки: Смазка заполняет неровности поверхностей, уменьшая их реальный контакт. В результате нагрузка перераспределяется, и контакт между поверхностями становится менее интенсивным.
Снижение сцепления неровностей: Смазка уменьшает зацепление между микроскопическими выступами поверхностей, что снижает силу трения.
Переход к вязкому трению: Вместо сухого трения начинает действовать вязкое трение, связанное со свойствами самой смазки. Этот тип трения обычно меньше по величине, чем сухое трение, особенно при низких скоростях движения.
Смазывающий эффект молекул: Смазочные материалы, такие как масла, содержат молекулы, которые могут легко скользить друг относительно друга, обеспечивая плавное скольжение поверхностей.
Уменьшение износа и нагрева: Смазка уменьшает трение, а значит, снижает тепловыделение и износ поверхностей. Это особенно важно для механизмов, работающих под высокой нагрузкой.

Тип и эффективность смазки зависят от её физических и химических свойств. Например, вязкость — это характеристика жидкости, показывающая её способность сопротивляться течению. Более вязкие смазки могут быть более эффективны при больших нагрузках, но менее эффективны при высоких скоростях движения.

Таким образом, смазка играет роль "буфера", который устраняет прямой контакт поверхностей, снижает силу трения и улучшает условия для их относительного движения.