Kuidas leida hõõrdejõudu, teadmata hõõrdetegurit

Enamik inimesi saab hõõrdumisest aru intuitiivselt. Kui proovite objekti piki pinda lükata, peab objekti ja pinna kokkupuude teie tõukejõu teatud tugevusega vastu. Matemaatiliselt hõlmab hõõrdejõu arvutamine "hõõrdetegurit", mis kirjeldab nende kahe suurust spetsiifilised materjalid "kleepuvad kokku", et liikumiseks vastu panna, ja midagi, mida nimetatakse "normaalseks jõuks", mis on seotud massi massiga objekt. Aga kui te ei tea hõõrdetegurit, kuidas jõudu välja töötada? Selle saavutate kas veebis standardtulemuse otsimisega või väikese katse läbiviimisega.

Kaldtee kaldtee seadmiseks kasutage kõnealust eset ja väikest osa pinnast, mida saate vabalt liikuda. Kui te ei saa kasutada kogu pinda ega kogu eset, kasutage lihtsalt tükki midagi samast materjalist. Näiteks kui teil on pinnana plaaditud põrand, võite kaldtee loomiseks kasutada ühte plaati. Kui teil on esemeks puidust kapp, kasutage teistsugust väiksemat puidust valmistatud eset (ideaalis oleks sarnane viimistlus puidul). Mida lähemale saate tegelikule olukorrale, seda täpsem on teie arvutus.

instagram story viewer

Veenduge, et saate reguleerida kaldtee kallet, virnastades seeria raamatuid või midagi muud sarnast, nii et saate selle maksimaalset kõrgust väikesi kohandusi teha.

Mida kaldus pind on, seda rohkem töötab raskusjõust tulenev jõud selle kaldteelt alla tõmbamiseks. Hõõrdejõud töötab selle vastu, kuid mingil hetkel ületab gravitatsioonist tulenev jõud selle. See ütleb teile nende materjalide maksimaalse hõõrdejõu ja füüsikud kirjeldavad seda staatilise hõõrdeteguri kaudu (μstaatiline). Katse võimaldab teil sellele väärtuse leida.

Asetage objekt pinna kohale madala nurga all, mis ei pane seda kaldteelt alla libisema. Suurendage järk-järgult kaldtee kallet, lisades oma virnale raamatuid või muid õhukesi esemeid ja leidke kõige järsem kalle, mille juures saate seda hoida, ilma et objekt liiguks. Püüate täiesti täpse vastuse saamiseks, kuid teie parim hinnang on arvutuse tegelikule väärtusele piisavalt lähedal. Mõõtke kaldtee kõrgust ja kaldtee aluse pikkust, kui see on sellel kaldel. Põhiliselt käsitlete kaldteed nii, et moodustate põrandaga täisnurga kolmnurga ning mõõdate kolmnurga pikkust ja kõrgust.

Olukorra matemaatika töötab kenasti ja selgub, et kaldenurga puutuja ütleb teile koefitsiendi väärtuse. Niisiis:

Või kuna tan = vastas / külgnev = aluse pikkus / kõrgus, arvutate:

KuiN”Tähistab normaalset jõudu. Tasase pinna korral on selle väärtus võrdne objekti kaaluga, nii et saate kasutada järgmist:

Näiteks kivipinnal oleva puidu hõõrdetegur onμstaatiline = 0,3, seega kasutage seda väärtust 10-kilogrammise (kg) puidust kappi jaoks kivipinnal:

Vaadake veebist, et leida oma kahe aine hõõrdetegur. Näiteks asfaldil oleva auto rehvi koefitsient onμstaatiline = 0,72, jää puidul onμstaatiline = 0,05 ja puit tellisel onμstaatiline = 0,6. Leidke oma olukorra väärtus (sealhulgas libisemiskoefitsiendi kasutamine, kui te ei arvuta hõõrdumist statsionaarselt) ja märkige see üles.

Kui seda pole, on normaalne jõud nõrgem. Sel juhul leidke kaldenurkθja arvutage:

Näiteks 1 kg jääploki kasutamine puidul, kaldu 30 ° -ni, ja selle meeles pidamineg= 9,8 m / s2, see annab:

F = \ cos {\ theta} \ mu_ {static} mg = \ cos {30} \ korda 0,05 \ korda 1 \ korda 9,8 = 0,424 \ tekst {N}

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer