Домашнее задание, страница 97 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

Домашнее задание

Смочите мыльной водой палец, на который плотно надето кольцо. Кольцо снимется легко. Объясните результаты опыта.

Когда кольцо плотно надето на сухой палец, его трудно снять из-за силы трения, возникающей между кожей пальца и внутренней поверхностью кольца. Сила трения скольжения ($F_{тр}$) пропорциональна силе нормального давления ($N$), с которой кольцо давит на палец, и коэффициенту трения ($\mu$) между материалами: $F_{тр} = \mu N$. Коэффициент трения между сухой кожей и металлом является достаточно большим, что и создает значительное сопротивление при попытке снять кольцо.

Мыльная вода, попадая в узкий зазор между пальцем и кольцом, действует как смазочное вещество. Она образует тонкую жидкую пленку, которая разделяет две трущиеся поверхности. В результате этого сухое трение между кожей и металлом заменяется жидким (или вязким) трением. Коэффициент трения при наличии жидкой смазки значительно ниже, чем коэффициент сухого трения. Из-за резкого уменьшения коэффициента трения $\mu$ сила трения $F_{тр}$ также значительно уменьшается. Поэтому для снятия кольца требуется приложить гораздо меньшее усилие, и оно легко соскальзывает с пальца.

Ответ: Мыльная вода выступает в роли смазки. Она создает тонкий скользкий слой между кожей пальца и поверхностью кольца, что приводит к значительному уменьшению силы трения. Вследствие этого кольцо становится легко снять.