Вред и польза силы трения: трение скольжения, покоя и качения

Вред и польза силы трения: трение скольжения, покоя и качения

Сила трения встречается буквально на каждом шагу. Но знают ли люди, зачем она нужна? В чем вред и польза силы трения? Попробуем разобраться.

Предисловие

На земные объекты действует несколько сил, которые тесно взаимосвязаны между собой и влияют на жизнедеятельность тел. Прежде всего, это сила тяжести, упругости (внутреннее сопротивление тел в ответ на смещение их молекул) и реакции опоры. Но есть еще она очень важная физическая величина, называемая силой трения. Она в отличие от силы тяготения и упругости не зависит от расположения тел. При ее изучении действуют иные законы: коэффициент трения скольжения и сила реакции опоры. Например, если понадобится сдвинуть тяжеловесный шкаф, то с первой же минуты станет понятно, что сделать это непросто. Кроме того, при выполнении данной задачи присутствуют определенные помехи. Что же препятствует усилиям, приложенным к шкафу? А мешает этому не что иное, как сила трения, принцип действия которой изучают еще в школе. Курс физики за 7 класс подробно рассказывает об этом явлении.

Что у нас под ногами?

С ней люди сталкиваются очень часто. Польза трения в том, что мы бы и шагу ступить не смогли, не будь этой физической величины. Именно она удерживает нашу обувь на той поверхности, куда мы ступаем. Каждый из нас ходил по очень скользким поверхностям, например, по льду, и не понаслышке знает, что это очень тяжело. Почему так происходит? Прежде чем рассказать о том, в чем вред и польза силы трения, определимся с тем, что это такое.

Суть понятия

Силой трения называется взаимодействие двух тел, возникающее в месте их соприкосновения и препятствующее их движению относительно друг друга. Различают несколько видов трения – покоя, скольжения и качения.

Причины возникновения

Первая из причин заключается в неизменной шероховатости поверхностей. Именно этот показатель влияет на то, какой вид силы трения будет иметь место. Если речь идет о гладких поверхностях, например, о покрытой металлом крыше или о ледяных участках, то их шероховатость почти не видна, однако это не значит, что ее нет – она присутствует на микроскопическом уровне. В этом случае будет действовать сила трения скольжения. Но если говорить о шкафе, стоящем на ковре, то здесь шероховатости двух объектов будут значительно препятствовать взаимному движению. Второй причиной является электромагнитное молекулярное отталкивание, которое происходит в месте контакта объектов.

Трение покоя

Что происходит в случае, когда мы пытаемся сдвинуть с места шкаф, однако нам не удается переместить его ни на сантиметр. Что удерживает предмет на одном месте? Это сила трения покоя. Дело в том, что приложенные усилия компенсируются силой сухого трения, возникающей между шкафом и полом.

Вред и польза силы трения покоя

Именно сила трения покоя не дает самостоятельно развязаться шнуркам на наших ботинках, выпасть гвоздю, который мы только что вбили в стену, удерживает на месте шкаф. Без нее было бы невозможно передвигаться по земной поверхности ни людям, ни животным, ни автомобилям. Вред трения также присутствует. Он бывает в довольно глобальных масштабах, например, сила трения покоя может привести к деформации обшивки кораблей.

Научное обоснование

Для того чтобы передвинуть шкаф, необходимо приложить к нему силу, которая превзойдет трение. То есть до тех пор, пока применяемые усилия меньше показателя силы трения, мебель останется на месте. Помимо указанных факторов, есть еще сила реакции опоры, которая направленна перпендикулярно плоскости. Она зависит от материала, из которого сделан пол (здесь задействована также сила упругости). Также существует коэффициент трения, зависящий от того, из чего состоят обе поверхности, взаимодействующие друг с другом. Поэтому сила трения, действующая на шкаф, равняется коэффициенту трения, который умножается на силу реакции опоры (поверхности).

Трение скольжения

Итак, чтобы пересилить трение, мы попросили кого-нибудь нам помочь сдвинуть шкаф с места. Что мы обнаружили? Что после того, как мы приложили силу, которая превысила силу трения покоя, шкаф не только сместился, но и некоторое время продолжал двигаться в необходимую сторону, разумеется, с нашей помощью. А потраченные усилия были примерно одинаковы в течение всего пути. В этом случае нам препятствовала сила трения скольжения, направленная в противоположную от приложенного воздействия сторону. Стоит заметить, что ее сопротивление гораздо ниже, нежели у силы трения покоя. Чтобы снизить этот показатель, при необходимости применяются различные смазочные материалы.

Сила трения качения

Если мы вспомним, что когда-нибудь придется двигать шкаф обратно, то решим оснастить его колесиками. В этом случае возникающее взаимодействие будет называться трением качения, поскольку предмет уже будет не скользить, а катиться по поверхности. Катящиеся колесики будут немного вдавливаться в ковер, образовывая бугорок, который нам необходимо будет преодолеть. Этим и обуславливается сила трения качения. Разумеется, если мы покатим шкаф не по ковру, а, например, по паркету, то переместить его будет еще легче, за счет того, что поверхность паркета тверже поверхности ковра. По той же причине велосипедистам ехать по шоссе куда проще, чем по пляжу с мелким песком.

Неоднозначный вопрос

В чем состоит вред и польза силы трения любого типа? Разумеется, приведенные примеры несколько утрированы – в жизни все немного сложнее. Однако несмотря на то, что сила трения имеет очевидные минусы, создающие ряд сложностей в жизни, ясно, что без нее проблем было бы гораздо больше. Поэтому у данной величины есть свои недостатки и преимущества.

Негативные примеры

Среди примеров вреда этой силы на одном из первых мест стоит проблема перемещения тяжеловесных грузов, быстрого изнашивания любимых вещей, а также невозможности создать вечный двигатель, поскольку из-за трения любое движение рано или поздно прекращается, требуя стороннего вмешательства.

Положительные моменты

Среди примеров полезности этой силы то, что мы можем спокойно ходить по земле, не поскальзываясь на каждом шагу, наша одежда прочно сидит и мгновенно не приходит в негодность, поскольку нити ткани удерживаются благодаря трению. Кроме того, люди используют принцип действия этой силы, посыпая скользкие дороги, из-за чего удается избежать множества аварий и травм.

Выводы

Человечество научилось взаимодействовать с данной физической величиной, увеличивая и уменьшая ее в зависимости от поставленных целей. Наша непосредственная задача – попытаться использовать ее максимально эффективно.

Как передвигать тяжелую мебель: практичные советы и лайфхаки

Перестановка мебели, как правило, дело непростое и очень хлопотное. Вы сильно устаете, можете перенапрячь спину, кроме того, вам понадобятся друзья, потому что в одиночку справиться с этой задачей практически невозможно. Покупка нового предмета мебели может может показаться не таким уж радостным событием и значительно осложнить жизнь из-за необходимости его перетаскивать. Однако правильная техника перемещения тяжелых предметов мебели значительно упрощает эту работу. Полезные лайфхаки помогут справиться с этой проблемой.

Перетаскивание при помощи слайдеров

Для того, чтобы передвинуть мебель, можно купить специальные мебельные слайдеры. Можно выбрать подходящий размер в местном магазине бытовой техники или товаров для дома. Их можно найти как в крупных торговых сетях, так и в интернет-магазинах. Как правило, они продаются по несколько штук, как набор для перетаскивания мебели. Если вам нужно перетащить мебель по ковру или траве, используйте специальные слайдеры, предназначенные для таких поверхностей. Если вы не смогли купить это приспособление, можно воспользоваться фрисби.

Как перетащить мебель на слайдерах

Поместите слайдеры под углами или под ножками. Нужно поднять по очереди каждый угол и положить слайдер таким образом, чтобы его гладкая сторона была направлена к полу. Благодаря этому приспособлению трение намного уменьшится, что значительно облегчит процесс перетаскивания.

Следующий этап — толкание мебели. После размещения слайдеров можно начать непосредственный процесс перемещения мебели, толкая ее. Помощь друга была бы полезной, помощник мог бы следить за тем, чтобы мебель не опрокинулась. Старайтесь прикладывать усилие в нижней части, а не сверху, в этом случае у вас будет меньше шансов, что мебель перевернется. Воспользовавшись слайдерами, вы почти полностью устраните трение, и перестановка мебели не вызовет затруднений. Кроме того, это предохранит ваш пол от царапин.

Также передвигать мебель можно при помощи дополнительного оборудования.

Использование плечевого блока

Это специальные подъемные ремни, надевающиеся на плечи и помогающие снять нагрузку со спины. При их использовании в работу включаются самые сильные группы мышц, а также появляются дополнительные рычаги. Как правило, подобные приспособления можно купить онлайн.

Такого рода устройства с ремнями не рекомендуется использовать для перетаскивания мебели по лестнице в любом направлении, так как в этом случае практически весь вес предмета будет воздействовать на человека, находящегося внизу.

Использование покрывала

Слайдеры может заменить обыкновенное покрывало или покрывала, которыми накрывают мебель во время транспортировки. Принцип действия точно такой же, как при использовании слайдеров, хотя в этом случае под мебель вы положите все покрывало. Как только вы полностью расправите его под мебелью, можно начинать тянуть покрывало в нужном направлении. Мебель будет перемещаться вместе с ним.

Для того, чтобы поднять тяжесть наверх, можно сложить несколько этих покрывал и разместить таким образом, чтобы лестница превратилась во временную рампу. После этого можно поместить еще одно покрывало под мебель и по этой куче тянуть ее вверх. На всякий случай попросите друга поддержать предмет сзади.

Тележки

Можно воспользоваться обычной ручной или квадратной тележкой. Главное правильно — подобрать нужное средство в зависимости от того, какой предмет вам нужно переместить. Ручная тележка представляет собой вертикальную металлическую конструкцию на колесиках. Ее ручка располагается сверху, а платформа, соответственно, снизу. Движущиеся тележки имеют вид небольших квадратных платформ на четырех колесах. Они бывают разного размера.

При использовании для перетаскивания мебели ручной тележки для перемещения мебели рекомендуется вращать платформу под предметом мебели, который вы пытаетесь переместить. Ее можно использовать, если вы собираетесь переставить небольшой книжный шкаф, стол или комод. Чтобы переместить предмет, прислоните его к тележке и потяните ручку на себя. Груз будет опираться на тележку, и теперь вам остается только вращать ее. Это гораздо легче, чем толкать.

При использовании таких средств перевозки нужно проявлять осторожность. Лучше не пытаться перевезти таким образом слишком большие предметы, которые могут свалиться и придавить вас. Основная задача в этом случае — постоянно удерживать предмет вертикально.

Движущиеся тележки использовать проще. Нужно только погрузить на них нужный предмет и перевозить его на колесах. Самое главное — подобрать тележку достаточного размера, чтобы мебель с нее не сваливалась. И перевозите только по одному предмету за раз.

Здесь тоже пригодиться друга для того, чтобы водрузить мебель на тележку и придерживать ее во время транспортировки.

Журналы

Это в некотором роде замена слайдерам. Они тоже уменьшают трение с полом, и с их помощью можно передвинуть многие предметы мебели. пол останется целым, а перетаскиваемый предмет покажется намного легче. Хотя от журналов после этого вряд ли что останется.

Будет неплохо, если кто-то поможет вам приподнимать мебель, чтобы разместить журналы. Но можно сделать это и самостоятельно: положить журналы рядом с мебелью, самому приподнять по очереди каждый угол, подталкивая каждый журнал под мебель ногой.

Как переместить мебель вручную

Стоит обратить внимание на некоторые правила, которые помогут вам сохранить здоровье. Поднимая тяжелую мебель, сгибайте колени и бедра. Как и при любом поднятии тяжестей, пользуйтесь силой ног и ни в коем случае не сгибайтесь в пояснице и распрямляйте спину. Загружая таким образом спину, вы можете нанести себе серьезный вред. Ваши бедра намного сильнее и их не так просто травмировать.

Сначала нужно просто присесть. После этого поднимайте мебель из приседа, выталкивая себя вверх за счет силы ног.

Когда вам надо перетащить диван или кресло, положите его на бок. Так вам будет гораздо легче протаскивать его в двери и мимо острых углов. Перемещение тяжелой мебели — процесс достаточно сложный и часто маневрировать приходится только благодаря методу проб и ошибок.

Чтобы было легче, нужно снять все откручивающиеся детали, например, ножки столов, или достать ящики из комода. Постарайтесь максимально облегчить предмет, который вам надо передвинуть. Кроме того, без ноже стол будет более компактным, и его будет удобнее переносить. Если шкаф или сервант можно разделить на секции, то передвигайте каждую отдельно.

Вообще, разбирать мебель на составные часто очень удобно. Без ящиков, которые вы перенесете отдельно, комод будет намного легче. Не забудьте предварительно снять все с книжных полок или с полок серванта. Если вы попытаетесь перемещать мебель, загруженную предметами, вам будет очень сложно. Во-первых, это дополнительный вес, во-вторых, вам постоянно нужно будет следить за тем, чтобы оттуда ничего не выпало. Лучше потратить время на то, чтобы достать все предметы.

Наймите профессионалов

Если никто из знакомых не может помочь вам перетащить мебель, лучше не стоит делать это самостоятельно. В конечном итоге вы можете остаться со сломанной мебелью или, что еще хуже, с серьезной травмой. Не создавайте себе лишние проблемы и просто наймите грузчиков. Узнайте обо всех компаниях в вашем районе, позвоните и поинтересуйтесь расценками.

Как девушке передвинуть шкаф?

Вполне реально. Но первое, что необходимо сделать — убедиться что хочется передвинуть не встроенный шкаф-купе, здесь без вариантов — никак.

Если хочется передвинуть обычный шкаф самостоятельно, без участия сильной, мускулистой щетинистой половины и при этом не нажить грыжу, то:

1. шкаф требуется опустошить полностью, вплоть до полок, снять/открутить дверцы (это просто), то есть оставить к передвижкам абсолютно пустую(!!) конструкцию
2. определить на какой поверхности стоит шкаф:

если на линолеуме — вам сказочно повезло, варианты следующие — разлить шампунь или жидкое мыло и прокатить шкаф куда надо (надо только умудрится самой не грохнуться), можно и просто намочить пол, или подсунуть (слегка наклоняя шкаф то туда, то сюда) мокрые тряпки под края или ножки, или пакеты из под молока

если шкаф стоит на ламинате или паркете — немного сложнее дык как жаль царапать и ламинат и паркет — рекомендуется:так же смочить пол, подсунуть мокрые тряпки и аккуратненько продвигать, пакеты из под молока тоже сгодятся, еще кружки сырого картофеля весьма способствуют и шкурки от сала (сальной стороной на пол, шкуркой к ножкам или опорам), так же весьма эффективны войлочные стельки (или голенища от старых валенок), и еще как вариант — полиэтиленовые крышки натертые снаружней стороны воском или мылом

Если есть деньги примерно 1500-2000 рублей (это за новое изделие, можно и б/у поискать, купить, а потом на продажу выставить) можно купить специальный набор для передвижения тяжёлой мебели.

Этот набор состоит из 5-ти предметов:

• Домкрат
• 4 опоры на колёсиках

Опоры есть треугольные и квадратные, как по мне, так вроде треугольные и получше будут.

Этот набор применяется не только для передвижения шкафов, столов, тумбочек и прочей каркасной мебели, но также и мягкой мебели (диван, кресло).

Способ применения достаточно прост:

1 — в обязательном порядке разгрузите шкаф и другую мебель от вещей (а диван от мужчин, сидящих или лежащих) чтобы было не только легче двигать, но и не продавить пол.

1а — Обязательно! снимете со шкафа все предметы, они обязательно упадут на голову!

2 — недалеко от угла ставите домкрат таким образом, чтобы нижняя лопатка плотно зашла под низ.

3 — нажимаете на ручку с другой стороны рычага вниз, только не стоит это делать резко, так как шкаф может поехать.

4 — когда рычаг приподняли, а делать это надо одной сильной рукой, тогда другой под угол подставляйте уголок на колёсиках. И так 4 раза.

Так как вы женщина и особо нет опыта в погрузочно-разгрузочных работах, не стоит слушать советы, где говорится о том, что лопатку надо ставить посередине малой стороны и сразу под два угла подсовывать площадки. Делайте эту операцию по одному углу, потом если надо поправите таким же способом все площадки, если они не ровно стоят.

5 — Теперь шкаф стоит на колёсах и его можно катать.

6 — Снимаете площадки в обратном порядке.

Если шкаф задвинут в угол, тогда нужно его немного отодвинуть от стены. Для этого надо поставить площадки на три угла, как уже говорилось выше. Противоположный угол от угла к стене приподнимется, и чтобы не поцарапать пол надо его нагрузить чем-то, т.е. открываете дверцу или шкафчики и грузите со стороны этого угла тяжёлые предметы, хорошо подходят для этой цели бутылки с водой.

Когда угол нагрузите до такой степени, что он станет на третье колесо и шкаф можно будет уже катить, аккуратно и неторопясь выдвигайте его из угла, пока не появится возможность поставить четвёртую опору.

Также придётся и задвигать его, сначала убрать одну опору и задвинуть шкаф в угол (не забыв нагрузить противоположный угол)

Как передвигать мебель легко и безопасно?

Ремонт в квартире, переезд в новый дом, желание изменить обстановку в комнате предполагает перемещение тяжелой мебели: шкафа, комода, дивана, стенки-горки. Часто незнание как передвигать мебель, вызывает определенные трудности, особенно если этим заниматься в одиночестве. В процессе перестановки можно повредить напольное покрытие, подорвать здоровье.

Собравшись изменить местоположение громоздкой мебели, предварительно стоит облегчить ее. Если это шкаф или стенка, необходимо извлечь все содержимое, достать полки и выдвижные ящики. На первый взгляд это незначительные детали, но их извлечение заметно облегчит вес мебели.

Перед тем, как поднимать тяжелую мебель нужно правильно распределить вес поднимаемого груза, используя при этом максимальное количество мышц. Для этого необходимо расставить ноги на ширине плеч, немного согнув их в коленях. Спина при этом должна быть выпрямлена в области поясницы.

Используя силу рук и ног, удастся избежать растяжения спины. Категорически нельзя поднимать тяжелые вещи с согнутой в дугу спине и выпрямленными в коленях ногами, это неизбежно приведет к травме.

При перемещении тяжелой и массивной мебели лучше использовать специальные приспособления, которые значительно упростят поставленную задачу.

Ремни для переноски

Одним из самых популярных вариантов для перемещения мебели, к примеру, дивана или тумбы, является прочная веревка или специальные ремни. Этот вариант подходит лишь в том случае, если имеется помощник. Чтобы облегчить перенос мебели, под каждую пару ножек необходимо протянуть ремни и аккуратно перенести мебель в условленное место.

С помощью ремней удобно переносить мебель, где другие варианты недоступны, к примеру, где постелен ковролин. Этот способ сбережен напольное покрытие от царапин, вмятин и прочих повреждений.

Мебельный транспортер

Для быстрого и безопасного перемещения мебели в пределах квартиры или дома отличным вариантом послужит специальное устройство – мебельный транспортер.

Благодаря этому нехитрому устройству, передвинуть тяжелый шкаф или громоздкий диван не составит труда. Преимуществом является то, что нет необходимости освобождать мебель от содержимого.

С помощью специального рычага необходимо поднять каждый угол мебели, подложив под него транспортную платформу со встроенными колесиками. Установив все четыре платформы, мебель можно передвигать в любом направлении.

Мебельный транспортер можно использовать на любой поверхности: ковролине, ламинате, паркете, линолеуме.

Чтобы сберечь напольное покрытие часто используют подсобные средства, которые подкладывают под ножки передвигаемой мебели:

• войлок;
• фольга;
• мокрая ткань;
• шерстяной ковер;
• капроновые крышки;
• картофель;
• сало.

Однако поднять мебель часто бывает затруднительно и грозит потянутой спиной и другими проблемами. На помощь придет «принцип рычага». В качестве рычага можно применить массивную доску, с помощью которой приподнять мебель, подложив материал под ножки.

Войлок

Облегчить скольжение тяжелой мебели по полу поможет войлок. Положив небольшие лоскутки этого материала под ножки, передвинуть тяжелый шкаф или диван можно без посторонней помощи.

Сообразительные хозяйки с этой целью используют домашние тапочки, положив их под ножки мебели подошвой вверх.

Фольга

Для передвижения мебели по ковролину или линолеуму на помощь придет сложенная в несколько раз фольга.

Передвинуть тяжелую мебель возможно за счет подкладывания под нее большого куска прочной материи. Вместо нее также допустимо использовать ковролин, линолеум, словом, все, что отыщется под рукою. Перемещение в таком случае осуществимо и в одиночку.

С этой же целью можно использовать толстую мягкую резину, лоскуты скользящей ткани.

Шерстяной ковер

Длинный и толстый шерстяной ковер облегчит передвижение мебели через порог. Подложив один конец ковра под мебель, нужно тянуть за другой. Помощник при этом придерживает мебель и одновременно толкает ее.

Также можно использовать мокрую тряпку, которая значительно уменьшит трение и упростит процесс передвижения.

«Народные» способы

По гладкой и ровной поверхности упростить задачу при перемещении мебели помогут «народные» способы. Можно использовать картофель, порезав его кольцами и подложив под ножки передвигаемой мебели. Однако, если мебель слишком тяжелая, она раздавит его в процессе перемещения и, возможно, испортит напольное покрытие.

Старый дедовский способ заключается в использовании шкурки сала. Ножки ставятся на наружную сторону шкурки, а «жирной» стороной, сало скользит по полу. После такого способа необходима обработка пола мыльным раствором для удаления остатков жира.

Находчивые хозяева используют с этой целью капроновые крышки, предварительно смазанные парафином, за счет которого уменьшается трение.

Мыльный раствор

Снизить трение поможет мыльный раствор, нанесенный на напольное покрытие. Для его приготовления подойдет хозяйственное мыло, гель для душа, шампунь, моющее для посуды.

Универсальные и оригинальные способы, придуманные давно до нас, позволят легко и быстро осуществить запланированную перестановку.