Рассмотрим, может ли сила трения может быть движущей силой, чуть более подробно.
1). (Рис.1) Человек во время ходьбы или бега отталкивается от поверхности. Разберем силы, возникающие при этом.
Сила, направленная против движения человека - это сила, которую человек сообщает опоре. На рисунке обозначена, как F₂. В качестве иллюстрации можно рассмотреть беговую дорожку на выключенном тренажере (или на обычных роликах). Отталкиваясь от поверхности дорожки, человек, тем самым, толкает ее назад, сам оставаясь на месте.
Казалось бы, одной этой силы достаточно, чтобы человек начал двигаться в противоположном направлении, и ее, по праву, можно считать единственной движущей силой в данном случае.
Однако, это не так. Предположим, что сила трения покоя, неизбежно возникающая при ходьбе, уменьшилась практически до нуля (так происходит на подтаявшем льду). При попытке оттолкнуться от поверхности нога просто проскользнет по ней, и человек, несмотря на все свои немаленькие усилия, с места не сдвинется..)) И, тем самым, не сможет сообщить опоре ту самую силу, которую мы несколько опрометчиво посчитали единственной движущей силой.
Таким образом, вторая сила, действующая на человека при ходьбе (беге) - сила трения покоя, направленная по ходу движения. На рисунке обозначена, как F₁.
Так как сила трения покоя является единственным условием возникновения силы F₂, то именно силу F₁ можно считать основной движущей силой, обеспечивающей движение человека по поверхности.
2). (Рис.2) Рассмотрим движение какого-либо транспортного средства на колёсах, например, машины или локомотива поезда. Разберем, как движется колесо и какие силы на него действуют.
Если колесо не буксует (v(нижн.) = 0 и v(верх.) = 2v(тела)), то движение колеса - это вращение относительно точки касания с поверхностью. На рисунке видно, что сила, с которой машина действует на поверхность, направлена против движения и обозначена F(тела).
Сила, направленная по ходу движения (красная стрелка), обозначена F(трения) и является силой трения покоя, обеспечивающей движение машины с ускорением. То есть сила трения покоя действует вправо, а само тело, по третьему закону Ньютона, действует на поверхность с некоторой силой влево. И, в данном случае, сила трения покоя также является движущей силой.
Вывод: Благодаря силе трения покоя создаётся сцепление подошвы обуви или колеса с поверхностью.
Сила трения может быть движущей силой.
Давление воды с погружением увеличивается на 1 атмосферу на каждые 10 метров. Если ныряльщик не пользуется аквалангом, то атмосферный воздух, находящийся в легких сжимается, и существует риск того, что давление воды просто раздавит грудную клетку.
Мировой рекорд такого погружения (с состоявшимся всплытием) составляет 162 м.
Погружение с аквалангом не менее опасно. Риск быть раздавленным колоссальным давлением воды - значительно меньше, так как в легкие закачивается воздух под давлением воды на данной глубине, но в этом случае возникает риск закипания азота в крови при падении окружающего давления, если подъем будет недостаточно медленным. Явление носит название кессонной болезни.
Мировой рекорд погружения с аквалангом составляет 330 метров. С этой глубины всплывать рекордсмену пришлось 9 часов.
Помимо этого при погружении свыше 60 метров для дыхания используются специальная смесь с пониженным содержанием кислорода, так как на глубинах свыше 90 м кислород становится токсичным. Азот также не является выходом из положения, так как при больших глубинах возникает опасность так называемого "азотного наркоза", когда азот блокирует прохождение нервных импульсов.
В настоящее время для дыхания дайверов на больших глубинах используются тримиксные смеси с пониженным содержанием кислорода и азота, но с добавлением гелия.
Кроме всего вышеперечисленного, на больших глубинах у человека проявляются такие негативные изменения, как:
Брадикардия - пониженный сердечный ритм.
Вазоконстрикция - сужение просвета кровеносных сосудов, особенно артерий.
Кровяной сдвиг - эффект притекания крови из периферии к легочным альвеолам, препятствующий дальнейшему сжатию легких (больше 40 м).
