Nie widać brań

[koko]

Tylko dlaczego jeździmy na łyżwach, nie butach.

Mostek idź do swojego nauczyciela fizyki ze szkoły średniej i przekaż mu ode mnie że schrzanił sprawę

Na łyżwach jeździmy dlatego że przy dużym nacisku lód zmienia się w wodę. A woda znacznie zmniejsza tarcie - o czym niestety przekonało i przekona się wielu kierowców z ciężką nogą jadących po mokrej nawierzchni.

A nacisk to ciężar podzielony na powierzchnię więc łyżwy są o wiele lepsze niż buty do jazdy na lodzie.

Czy podczas jazdy na łyżwach lód zmienia się w wodę?

Temperatura topnienia lodu, czyli zamiana w wodę wynosi ok. 0 st.
Pod wpływem większego ciśnienia lód topi się w temperaturze niższej. Obniżenie to wynosi 0,007 stopnia przy wzroście ciśnienia o jedną atmosferę (atm).

Zakładając wagę łyżwiarza 75 kg z nadzwyczaj cienkimi łyżwami o szerokości 0,1 cm oraz długości 25 cm i jazdę na jednej łyżwie otrzymujemy ciśnienie 30 atm. Spowoduje to zmalenie temperatury topnienia lodu tylko do minus 0,21 stopnia.
Przy temperaturze zewnętrznej poniżej tej wartości nie zamieni się on w wodę.

Koko. Że przy stałej masie tarcie nie zależy od powierzchni, to już w głowie sobie poukładaliśmy. Logiczne to jest. Tylko dlaczego jeździmy na łyżwach, nie butach. I dlaczego na cieniutkich oponach jest znacznie łatwiej jechać, niż na grubych. To akurat empirycznie sprawdziłem.

Oczywiście, że zależy od powierzchni! Dlatego jeździmy nie na butach, a na płozach. Dlatego łatwiej jest Ci jechać na cienkich oponach, niż na szerszych.
W obu przypadkach jest to zależne od powierzchni styku, ale również od materiałów stycznych.
Twierdzenie koko jest słuszne w jednym i jedynym założeniu (klasówka z fizyki): "w idealnych warunkach". Kropka.

................................
Bo tarcie robi warstwę wody pomiędzy podłożem, a oponą.
................................

Prawo o tarciu mówi, że siła tarcia pomiędzy dwoma stykającymi się powierzchniami nie zależy od ich wielkości. Nie ma wyjątków.
Jest to twarda zasada na poziomie makro  i jej obowiązywanie nie zależy od dodatkowych idealnych warunków. Tak po prostu jest.

W przypadku butów, sań, opon itd. dochodzą inne oddziaływania i zjawiska wpływające na jazdę, przyczepność oraz opory, ale z pewnością nie łamiących generalnej zasady niezależności siły tarcia od wielkości powierzchni.

 

[Mosteque]

Dobra, kończmy tę dyskusję:

W łyżwach nie chodzi o ciśnienie, tylko o tarcie. To ono (czy raczej temperatura przez nie wytwarzana) powoduje, że pod nimi tworzy się cieniutka warstewka wody.

Stwierdzenie, że tarcie nie zależy od powierzchni... jest błędne! bez wyraźnego podkreślenia, że mówimy o tym samym materiale powierzchni trących i tej samej masie przedmiotu przesuwanego!

Przecież jasnym jest, że 10 cm2 buta łatwiej przesunąć po lodzie niż po papierze ściernym.

Coś jeszcze?

[koko]

Dyskusje poboczne w umiarkowanym zakresie mają swoje dobre strony, zbyt odbiegające objętością od tematów wędkarskich już nie.

Pozwolę sobie na ostatni wpis w tym poruszanym temacie.

Jeśli chodzi o łyżwy, to ustosunkowałem się do wpisu Brzanoholika  mówiącego o wpływie nacisku na topnienie lodu.
Wpływ tarcia łyżwy o lód na jego topnienie, to zupełnie inny i chyba kontrowersyjny temat.

Zgodnie z logiką, jeśli mówimy od jakiego  konkretnego czynnika dane zjawisko nie zależy i jest to prawda, to fakt nie wymienienia od czego zależy nie neguje naszej prawdy.
Nie musimy w takiej dyskusji także koniecznie wymieniać wszystkich czynników od których zjawisko nie zależy ani wszystkich od których zależy. Bardzo często jest to praktycznie niemożliwe.
Zgadzam się natomiast, że wymienienie kilku takich czynników naświetla szerzej temat. Jak widać po Twoim odbiorze wpisów brak wymienienia tych niektórych czynników był moim błędem.    

Masz rację pisząc : „Stwierdzenie, że tarcie nie zależy od powierzchni... jest błędne! „ rozumiejąc obie trące się powierzchnie  jako rodzaj materiału i z którego są wykonane i jakość tego wykonania.

Ale ja przecież w #73 wyjaśniłem jak rozumiem powierzchnię: „tarcie nie zależy od wielkości powierzchni dociskanych przedmiotów i rośnie wraz z siłą docisku.” i to jest stwierdzenie prawdziwe.
Siła docisku również zależy od wielkości masy jeśli jeden przedmiot leży na drugim. Jeśli nie leży, to tarcie nie zależy od wielkości masy, ale od zewnętrznej siły docisku.
 
 

[Mosteque]

Wiesz, samo stwierdzenie "Tarcie nie zależy od wielkości powierzchni trącej" jest błędne. Bo zależy. Im ona większa, tym tarcie jest większe Musi być wzmianka przy tym o stałej masie przedmiotu trącego.


Bo dyskusja zaczęła się od tego:

 
Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał.

Widzę w tym zdaniu jakieś bardzo duże spłycenie. Gdyby tak było, to ludzie nie wymyśliliby np. łyżew, a kolarze jeździliby na oponach terenowych.

[robson]

Wzory opisujące tarcie chyba wyjaśniają sprawę (na poziomie "czy" a nie "dlaczego"): jeśli powierzchnia w nich nie występuje, to nie ma znaczenia.

[Mosteque]

Ale we wzorze masz masę. A w twierdzeniu powyższym nie masz o masie mowy

Podobnie we wzorze Pitagorasa nie masz, że chodzi o trójkąt prostokątny, prawda? A w twierdzeniu już masz. To trzeba powiedzieć. A nie, że jeden bok kwadrat plus drugi bok kwadrat równa się trzeci bok kwadrat. A tak właśnie wygląda wzór.

[Brzanoholik Sandomierski]

No cóż popełniłem błąd Tarcie zwykłe tarcie nie zależy od powierzchni styku. Następnym razem by się upewnić że wiem o czym piszę sprawdzę to w internecie - co kolegom też radzę.

https://www.dummies.com/article/academics-the-arts/science/physics/how-surface-area-affects-the-force-of-friction-174225/

The force due to friction is generally independent of the contact area between the two surfaces. This means that even if you have two heavy objects of the same mass, where one is half as long and twice as high as the other one, they still experience the same frictional force when you drag them over the ground. This makes sense, because if the area of contact doubles, you may think that you should get twice as much friction. But when you double the length of an object, you halve the force on each square centimeter, because less weight is above it to push down. Note that this relationship breaks down when the surface area gets too small, since then the coefficient of friction increases because the object may begin to dig into the surface.

[robson]

Ale we wzorze masz masę. A w twierdzeniu powyższym nie masz o masie mowy

Podobnie we wzorze Pitagorasa nie masz, że chodzi o trójkąt prostokątny, prawda? A w twierdzeniu już masz. To trzeba powiedzieć. A nie, że jeden bok kwadrat plus drugi bok kwadrat równa się trzeci bok kwadrat. A tak właśnie wygląda wzór.

Ale idąc tą drogą możemy w nieskończoność mnożyć zastrzeżenia. Z siły nacisku wydobędziemy masę. Masę rozłożymy na gęstość i objętość. Objętość w przypadku rurki antysplątaniowej to również grubość ścianek, więc też nie ma prostej zależności z powierzchnią. Współczynnik tarcia też można rozbić na wuj wie co. I będziemy precyzyjnie opisywać, że coś tam wpływa lub nie, pod warunkiem, że pozostałe parametry są stałe lub nie.
Można tu bić pianę w nieskończoność
Na przykład: czy energia kinetyczna zależy od powierzchni poruszającego się ciała?

[Mosteque]

Ale dla mnie oczywistym jest, że należy powiedzieć: Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał, jeśli ich masa pozostaje niezmienna. Bez tego szczegółu jest to bzdura i koniec. Tak samo jak zapomnieć wspomnieć, że twierdzenie Pitagorasa dotyczy tylko trójkątów prostokątnych.

Przecież powierzchnia styku może być śliska lub szorstka - to zmienia siłę tarcia. Tarcie jest inne, jeśli posmarujesz np. nartę specjalną substancją - co się przecież robi po to, by zmniejszyć współczynnik tarcia, nie? I gdzie tu jest miejsce na prawdziwość stwierdzenia: "Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał. Kropka"?

W ogóle to twierdzenie źle po polsku zostało przetłumaczone. Bo przynajmniej mój mózg od razu wyobraża sobie różnego rodzaju powierzchnie - papier ścierny kontra lód itp. Chyba jasnym jest, że rodzaj powierzchni wpływa zasadniczo na tarcie. Więc jak najbardziej od "powierzchni styku" zależy.

"Siła tarcia między podłożem a przedmiotem o masie M nie zależy od pola powierzchni krawędzi, którą się stykają".

Jakoś tak bym to ujął. Wtedy jest sytuacja jasna.

[Brzanoholik Sandomierski]

Mostek... Tarcie jest siłą o zwrocie przeciwstawnym do kierunku ruchu i zależy generalnie tylko od dwu rzeczy:

1) Współczynnika tarcia - czyli na chłopski rozum rodzaju powierzchni trących
2) Siły nacisku - czyli tej składowej sumy sił działających na to poruszające się ciało która jest prostopadła do kierunku ruchu.

Tyle fizyka ma na ten temat do powiedzenia. A jakie dokładnie siły tworzą tą wektorową sumę już zależy od konkretnego przypadku.

[Mosteque]

1) Współczynnika tarcia - czyli na chłopski rozum rodzaju powierzchni trących
2) Siły nacisku - czyli tej składowej sumy sił działających na to poruszające się ciało która jest prostopadła do kierunku ruchu.

 
Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał.

Znajdź trzy różnice.

Może wtedy to Ci wyjdzie:

"Siła tarcia między podłożem a przedmiotem o masie M nie zależy od pola powierzchni krawędzi, którą się stykają".

[robson]

Ale dla mnie oczywistym jest, że należy powiedzieć: Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał, jeśli ich masa pozostaje niezmienna. Bez tego szczegółu jest to bzdura i koniec. Tak samo jak zapomnieć wspomnieć, że twierdzenie Pitagorasa dotyczy tylko trójkątów prostokątnych.

Przecież powierzchnia styku może być śliska lub szorstka - to zmienia siłę tarcia. Tarcie jest inne, jeśli posmarujesz np. nartę specjalną substancją - co się przecież robi po to, by zmniejszyć współczynnik tarcia, nie? I gdzie tu jest miejsce na prawdziwość stwierdzenia: "Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał. Kropka"?

W ogóle to twierdzenie źle po polsku zostało przetłumaczone. Bo przynajmniej mój mózg od razu wyobraża sobie różnego rodzaju powierzchnie - papier ścierny kontra lód itp. Chyba jasnym jest, że rodzaj powierzchni wpływa zasadniczo na tarcie. Więc jak najbardziej od "powierzchni styku" zależy.

"Siła tarcia między podłożem a przedmiotem o masie M nie zależy od pola powierzchni krawędzi, którą się stykają".

Jakoś tak bym to ujął. Wtedy jest sytuacja jasna.

Ale przecież nikt nie twierdzi, że stwierdzenie "siła tarcia nie zależy od pola powierzchni trących" wyczerpuje definicję tarcia. Z reguły mówi się najpierw od czego siła tarcia zależy: od siły nacisku i współczynnika tarcia. Wspomniane "nie zależy od pola powierzchni" jest tylko uzupełnieniem - bo nie przez wykluczenia definiuje się tarcie. W ogóle cokolwiek rzadko się definiuje mówiąc czym to nie jest albo co na to nie ma wpływu.

[Mosteque]

Dobra, ja odpadam z dyskusji. Swoje powiedziałem. A dowiedziałem się przynajmniej o tym zagadnieniu, bo wcześniej o tym nie wiedziałem

[robson]

Można też podejść do tego inaczej:
- znając tylko siłę nacisku i współczynnik tarcia jesteś w stanie określić siłę tarcia
- znając tylko pole powierzchni trących i współczynnik tarcia nie jesteś w stanie nic powiedzieć o sile tarcia, jako że samo pole powierzchni nie wystarcza do określenia siły nacisku.
Dlatego w stwierdzeniach typu "nie zależy" nie uwzględnia się zastrzeżeń co do stałej masy/siły nacisku, bo jest to nadmiarowe - choć niewątpliwie ułatwia potoczne rozumienie zjawiska, nawet gdy rozmówcy nie całkiem znają wzór.
Swoją drogą to niesamowite, że taki temat wyszedł z rurki antysplątaniowej

[koko]

Bo dyskusja zaczęła się od tego:

 
Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał.

Widzę w tym zdaniu jakieś bardzo duże spłycenie. Gdyby tak było, to ludzie nie wymyśliliby np. łyżew, a kolarze jeździliby na oponach terenowych.

Miałem na ten temat już więcej nie pisać, ale z uwagi na Twoje wypowiedzi muszę skomentować.

Moje zdanie, które przytaczasz było skrótem myślowym od czego siła ta nie zależy podsumowującym opis w poprzedzającym akapicie od czego tarcie żyłki w rurce antysplątaniowej  zależy, tj. od siły nacisku i współczynnika tarcia. Z kontekstu wynikało, że „powierzchnia” oznacza jej wielkość.

Wyciąganie z kontekstu  takiego zdania wypacza całkowicie sens wypowiedzi, bo przez powierzchnię można rozumieć zarówno jej jakość, czyli współczynnik tarcia jak i jej wielkość.

Siła tarcia nie zależy od wielkości powierzchni trących. To zdanie mówi od czego nie zależy, a nie od czego zależy.

Uważasz, że należy powiedzieć: „Siła tarcia nie zależy od powierzchni styku trących się ciał, jeśli ich masa pozostaje niezmienna.”
Sens tego zdania jest taki: jeśli masa się zmienia, to siła tarcia zależy od powierzchni.

Jesteś niekonsekwentny, bo w myśl Twojego toku rozumowania powinieneś jeszcze dodać: „ oraz współczynnik tarcia pozostaje niezmienny.„
Niejednoznaczne bez dodatkowego kontekstu jest także używanie „powierzchni” zamiast „wielkości powierzchni.”

Siła tarcia zależy od siły nacisku dwóch ciał, a nie od masy. I tak jest we wzorze na tę siłę.

Masa i siła, to nie to samo.
Wartość masy przekłada się na wartość siły tylko wtedy kiedy ruch przedmiotu trącego odbywa się w kierunku poziomym. Przy innym kierunku już nie i siła nacisku nie będzie liczbowo równa masie. Będzie mniejsza i mniejsze będzie tarcie.

Możesz mieć do czynienia z bardzo małą wartością masy przedmiotu poruszającego się po jakiejś powierzchni i bardzo dużą siłą nacisku. Przykładem, który już podawałem jest sprzęgło. Trące elementy o siebie mają małą masę, ale siła nacisku wywołana sprężynami jest bardzo duża i wywołuje duże tarcie.