15.005

Sir Johnson Friction, a világhírű "brit tudós", a súrlódás fizikájának megkérdőjelezhetetlenül legnagyobb nemzetközi szagtekintélye szokta volt mondani, hogy "a súrlódás hajtja előre a világot".

a)  Mi járhat Sir Friction fejében, amikor híres mondásával próbálja felvilágosítani a sötétben tapogatózó embertársait?

Amikor egy élőlény vagy egy jármű elindul, az esetek nagy részében ehhez szüksége van a súrlódásra.

Például amikor az ember gyalogolva elindul, olyankor a talpát hátrafelé próbálja lökni a talajon. Ha nem lenne súrlódás, akkor ilyenkor a talpa hátracsúszna, és az emberünk egy helyben maradna. De ha van súrlódás, akkor az ember által a talajra hátrafelé irányban kifejtett erőnek fellép az ellenereje: a talaj az ember cipőtalpára egy előrefelé mutató, ugyanekkora nagyságú erőt fejt ki. Ez utóbbi, mint az ember számára külső eredetű erő, hajtja, tolja, löki előre az embert:

Ehhez hasonló, amikor egy autó elindul előrefelé, a kerekei alja hátrafelé irányuló tapadási erőt fejtenek ki az úttestre. Ennnek ellenereje, hogy az úttest előrefelé irányuló tapadási súrlódási erpt fejt ki a kerekekre. Súrlódás nélkül az autónak hiába lenne nagyon erős motorja, csak álló helyben forognának a kerekei, egy helyben kaparna, de nem tudna elindulni.

Egy test sebességét csak mástestek hatása (külső erők) tudják megváltoztatni. A trükk a dologban, hogy ha az ember vagy az autó kifejt egy erőt egy másik (külső) testre, akkor az a hatás-ellenhatás elve alapján ugyanekkora, de ellentétes irányú erőt fog kifejteni az ereteti testre, tehát az ember vagy az autó lényegében "kiprovokálta" a külső test részéről a külső erőt. Az alábbi ábra egy hátsókerék meghajtású autó elindulásakor fellépő vízszintes (tapadási) erőket mutatja.

Néhány eset azért van, amikor súrlódás nélkül is el lehet indulni álló helyzetből. Ezek közül pár:

Úszómedencében az ember a talpával vízszintesen meglöki a medence függőleges falát

Hőlégballon felszáll

Repülőgép esetén a hajtóműnél a hátrafelé kifújt égéstermék (vagy légcsavaros gépeknél sima levegő) miatt ébredő reakcióerő, mint "tolóerő" (angolul thrust) indítja el a gépet:

Propelleres-gumis hajtású kisautó:

Rakéta