Tartalom
A súrlódás mint a mozgást ellentétes erő mindig csökkenti a gyorsulást. Súrlódás lép fel egy tárgy kölcsönhatása között egy felülettel. Nagysága a felület és a tárgy tulajdonságaitól, valamint attól függ, hogy az objektum mozog-e vagy sem. A súrlódás két szilárd tárgy közötti kölcsönhatás következménye lehet, de ennek nem kell lennie. A levegő húzása egy súrlódási erő típusa, és akár a vízen vagy a vízen mozgó szilárd test kölcsönhatását súrlódó kölcsönhatásként is kezelhetjük.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A súrlódási erő a tárgy tömegétől és a tárgy és a tárgy közötti csúszó súrlódási együtthatótól függ. Vonja le ezt az erőt az alkalmazott erőből, hogy megtalálja a tárgy gyorsulását. A képlet gyorsulása (a) egyenlő a súrlódással (F), osztva tömegével (m) vagy a = F ÷ m Newton második törvényének megfelelően.
A súrlódási erő kiszámítása
Az erő egy vektormennyiség, ami azt jelenti, hogy figyelembe kell vennie az irányát, amelybe hat. A súrlódó erők két fő típusa létezik: a statikus erő (Futca) és a csúszó erő (Fsl). Annak ellenére, hogy a tárgy mozgásával ellentétes irányba működnek, a normál erő (FN) ezeket az erőket hozza létre, amelyek merőlegesen hatnak a mozgás irányára. FN megegyezik a tárgy tömegével és az esetleges további súlyokkal. Például, ha egy fadarabot lenyom egy asztalra, akkor megnő a normál erő, így növekszik a súrlódási erő.
Mind a statikus, mind a csúszó súrlódás függ a mozgó test tulajdonságaitól és a felületétől, amelyen mentén mozog. Ezeket a karakterisztikákat a statikus együtthatókban (µutca) és csúszó (µsl) súrlódás. Ezek az együtthatók mérete nélküliek, és sok általános elem és felület esetében táblázatokba kerültek. Miután megtalálta az Ön helyzetére alkalmazható tényezőt, kiszámítja a súrlódási erőket az alábbi egyenletek segítségével:
Futca = µutca × FN
Fsl = µsl × FN
A gyorsulás kiszámítása
Newton második törvénye szerint az (a) objektum gyorsulása arányos az rá kifejtett erővel (F), és az arányossági tényező az objektumok tömege (m). Más szavakkal, F = ma. Ha érdekli a gyorsulás, alakítsa át az egyenletet a = F ÷ m értékre.
Az erő egy vektormennyiség, ami azt jelenti, hogy figyelembe kell vennie az irányát, amelybe hat. A súrlódó erők két fő típusa létezik: a statikus erő (Futca) és a csúszó erő (Fsl). Annak ellenére, hogy a tárgy mozgásával ellentétes irányba működnek, a normál erő (FN) ezeket az erőket hozza létre, amelyek merőlegesen hatnak a mozgás irányára. FN megegyezik a tárgy tömegével és az esetleges további súlyokkal. Például, ha egy fadarabot lenyom egy asztalra, akkor megnő a normál erő, így növekszik a súrlódási erő.
A súrlódásnak kitett tárgyra jutó teljes erő (F) egyenlő az alkalmazott erő (F) összegévelapp) és a súrlódási erő (Ffr). Mivel azonban a súrlódó erő szemben áll a mozgással, annak negatív hatása az előremenő erőre vonatkoztatva, tehát F = Fapp - Ffr. A súrlódási erő a súrlódási együttható és a normál erő szorzata, amely további lefelé irányuló erők hiányában, a tárgy súlya. A tömeg (w) egy tárgy tömege (m), a gravitációs erő szorzata (g): FN = w = mg.
Most készen áll arra, hogy kiszámítsa egy (m) tömegű objektum gyorsulását az alkalmazott F erő hatásáraapp és egy súrlódó erő. Mivel az objektum mozog, a csúszó súrlódási együtthatót használva kapja meg ezt az eredményt:
a = (Fapp - µsl × mg) ÷ m