A fizika világa A súrlódási erők képesek emelni az autókat

Susanne Koch 2016. január 15

világa

A papírlapok közötti súrlódási erők kibírják az autók súlyát. A francia és kanadai kutatók tovább fejlesztettek egy elméleti modellt, amely leírja ezt a hatást, és két könyvben kísérletileg tesztelte. Eredményeiket a "Physical Review Letters" folyóiratban tették közzé.

Példa erős súrlódási erőkre

A Párizs-Süd Egyetem Frédéric Restagno körüli munkacsoportja két könyv oldalát váltogatta. Dinamométereket rögzítettek a könyv gerincéhez. Ha a kutatók el akarnák választani a két könyvet, meghatározhatnák az ehhez szükséges húzóerőt. Ennek során rájöttek, hogy a szükséges erő a könyvek oldalszámától, valamint az átfedő papírfelülettől függ. Az oldalak tízszeresével négy nagyságrenddel nagyobb húzóerőt kellett alkalmazniuk a könyvek széthúzásához.

Felfüggesztés telefonkönyvekkel

A kutatók okként a könyv oldalainak görbületi szögét említik. Ez akkor fordul elő, amikor az egyik könyv papírlapjait a másik oldalába helyezik, mert kifelé görbülnek a könyv gerincén lévő rögzítésüktől. Ez a szög kicsi két külön oldallal, de az oldalak számával élesen növekszik. A kutatók szerint a görbületi szög a húzóerő egy részét a papír felületére merőleges erővé alakítja. Ez az úgynevezett normál erő aztán súrlódási erőt hoz létre a papír oldalai között: minél nagyobb a szög, annál nagyobb a súrlódás - és így mindkét könyvet nehezebb szétválasztani.

"Az egyszerűsített modellleírás miatt a kiadvány érdekes, és kísérleti adatokkal is egyértelműen dokumentált" - mondja Valentin Popov, a TU Berlin munkatársa, aki a súrlódásfizika területén kutat. Megjegyezte azonban, hogy a tanulmány nem egy újonnan felfedezett jelenséget vizsgált, hanem ezt a különleges hatást ismerték és sokszor bizonyították. A görbület okozta súrlódás más rendszerekben is felismerhető: például egy oszlop körül elhelyezett kötélben vagy műtéti varratokban.