Tartalom
A súrlódás olyan erő, amely ellenzi a mozgást. A fizikusok megkülönböztetik a statikus súrlódást, amely a test nyugalomban tartja, és a kinetikus súrlódást, amely lelassítja a mozgását, amint elindul. Statikus súrlódás által kifejtett erő (Fs) arányos a test által merülő merőleges erővel a felület mentén, amelyen mozog, és amelyet normál erőnek hívnak (FN). Az arányossági tényezőt statikus frakció koefficiensének nevezzük, amelyet általában a görög mu betű jelöl egy alindextel s (µs). A matematikai kapcsolat:
Fs = µs × FN
Ez az együttható a két, egymással érintkező felület tulajdonságaitól függ. Számos különféle anyag táblázata. Ha nem talál µs a felhasznált anyagok esetében egy egyszerű kísérlettel meghatározható.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A két anyag közötti statikus súrlódás minimális együtthatójának megállapításához készítsen egy lejtősíkot az egyik anyagból, és helyezze rá a másik anyagból készült testet. Növelje a lejtő szögét, amíg a test el nem csúszik. A szög érintője a súrlódási együttható.
Használjon lejtős síkot
Egyszerű módszer a meghatározásra µs az a kérdés, hogy a tárgyat egy ferde síkra helyezzük, amely ugyanabból az anyagból készül, mint a vizsgált felület. Fokozatosan növelje a lejtő szögét, amíg az objektum el nem kezd csúszni. Jegyezzük fel ezt a szöget. Azonnal megtalálhatja µs mert megegyezik a szög érintőjével. Ekkor:
Amint felemeli a lejtőt, a gravitációs erő hat a tömeg testére m vízszintes és függőleges alkotóelemet tartalmaz. Ha a Newton-törvényt alkalmazzuk ezekre közvetlenül, mielőtt a test mozogni kezd, megtalálja a vízszintes komponenst (amely a x-irány) lenni Fx = mamax. Ugyanez igaz a y irány: Fy = mamay.
A gyorsulás a x-irány, mamax, megegyezik a gravitációs erővel, amely a gravitáció miatti gyorsulás tömegének szorzata (g) a szög szinuszának szorzata (ø) kialakulása a lejtés mélypontjában található. Mivel a test nem mozog, ez megegyezik a statikus súrlódás ellentétes erejével, és írni tud:
(1) mg × bűn (ø) = Fs
A y-erő irányítási komponense, mamay, megegyezik a szög koszinuszával a tömeg és a gravitáció miatti gyorsulás szorzata és ennek meg kell egyeznie a normál erővel, mivel a test nem mozog,
(2) FN = mg × cos (ø)
Ne feledd Fs = µsFN. Pótlója Fs az (1) egyenletben:
mg × bűn (ø) = µsFN
és helyettesítse a (2) egyenlet egyenlőségét FN:
mg × bűn (ø) = µs × mg × kötözősaláta(ø)
A "mg"mindkét oldalról törli:
µs = bűn (ø) / cos (ø) = tan (ø)