Hõõrdumine toimub kahel viisil: kineetiline ja staatiline. Kineetiline hõõrdumine toimib pinnal libisevale objektile, staatiline hõõrdumine aga siis, kui hõõrdumine takistab objekti liikumist. Lihtne, kuid efektiivne hõõrdemudel on see, et hõõrdejõud f on võrdne normaaljõu korrutisega N ja hõõrdeteguriks nimetatava arvuga μ. Koefitsient on erinev iga materjalipaari puhul, mis omavahel kokku puutuvad, kaasa arvatud materjal, mis suhtleb iseendaga. Tavaline jõud on jõud, mis on risti kahe libiseva pinna vahelise liidesega - teisisõnu, kui tugevalt nad üksteise vastu suruvad.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Hõõrdeteguri arvutamise valem on μ = f ÷ N. Hõõrdejõud f mõjub alati kavandatud või tegeliku liikumise vastupidises suunas, kuid ainult paralleelselt pinnaga.
Mõõtke liikumise aega
Hõõrdejõu mõõtmiseks seadke katse, mille käigus üle rihmaratta kulgeva ja rippuva massi külge kinnitatud nööri abil tõmmatud plokk libiseb üle raja. Alustage plokki rihmarattast võimalikult kaugele, vabastage plokk ja registreerige aeg, t, mis kulub raja kauguse L liikumiseks. Kui riputatav mass on väike, peate selle liikumiseks liikumiseks plokki väga kergelt nihutama. Korrake seda mõõtmist erinevate rippuvate massidega.
Arvutage hõõrdejõud
Arvutage hõõrdejõud. Alustuseks arvutage kõigepealt ploki netojõud Fnet. Võrrand on
F_ {net} = \ frac {2ML} {t ^ 2}
kus M on ploki mass grammides.
Plokile rakendatud jõud Fapplied on tõmme stringi põhjusest rippuva massi massi järgi m. Arvutatakse rakendatud jõud, Fapplied = mg, kus g = 9,81 meetrit sekundis, gravitatsioonikiirenduse konstant.
Arvutage N, normaalne jõud on ploki kaal.
N = Mg
Nüüd arvutage hõõrdejõud f, rakendatud jõu ja kasuliku jõu vahe. Võrrand on:
f = F_ {rakendatud} -F_ {net}
Graafige hõõrdejõud
Graafige y-telje hõõrdejõud f tavalise jõu N suhtes x-teljel. Kallak annab teile kineetilise hõõrdeteguri.
Salvestage kaldtee andmed
Asetage objekt ühest otsast rajale ja tõstke seda otsa aeglaselt, et teha kaldtee. Salvestage nurk θ, mille juures plokk lihtsalt libisema hakkab. Selle nurga all on kaldteele mõjuv efektiivne raskusjõud napilt suurem kui hõõrdejõud, mis takistab ploki libisemist. Hõõrdefüüsika lisamine kaldtasandi geomeetriasse annab lihtsa valemi staatilise hõõrdetegur: μ = tan (θ), kus μ on hõõrdetegur ja the nurk.
