Hõõrdumine on jõud, mis on liikumisele vastu. Füüsikud eristavad staatilist hõõrdumist, mis toimib keha puhkeolekus, ja kineetilist hõõrdumist, mis aeglustab selle liikumist, kui see liikuma hakkab. Staatilise hõõrdumise poolt avaldatav jõud (Fs) on proportsionaalne keha risti mõjuva jõuga pinna vastu, mida mööda see liigub, mida nimetatakse normaaljõuks (FN). Proportsionaalsustegurit nimetatakse staatilise osa koefitsiendiks, mida tavaliselt tähistatakse kreeka tähega mu alaindeksigas (µs). Matemaatiline seos on:
F_s = \ mu_s F_N
See koefitsient sõltub kahe üksteisega kokkupuutuva pinna omadustest. See on esitatud tabelis paljude erinevate materjalide kohta. Kui te ei leiaµs kasutatavate materjalide jaoks saate selle määrata lihtsa katsega.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kahe materjali vahelise staatilise hõõrdeteguri minimaalse koefitsiendi leidmiseks konstrueerige ühest materjalist kalle ja asetage sellele teisest materjalist valmistatud keha. Suurendage kalde nurka, kuni keha hakkab libisema. Nurga puutuja on hõõrdetegur.
Kasutage kallutatud tasapinda
Lihtne viis kindlaks tehaµson asetada kõnealune objekt kallutatud tasapinnale, mis on valmistatud samast materjalist kui teie uuritav pind. Suurendage kaldenurka järk-järgult, kuni objekt hakkab libisema. Pange see nurk üles. Kohe leiadµssest see on võrdne nurga puutujaga. Sellepärast:
Kallakut tõstes mõjub raskusjõud massikehalemon horisontaalse ja vertikaalse komponendiga. Rakendades kõigile neile Newtoni seadust vahetult enne keha liikuma hakkamist, leiate horisontaalse komponendi (mis toimibx-suund) olemaFx = max. Sama kehtib kaysuund:Fy = may.
Kiirus kiiruselx-suund,max, on võrdne raskusjõuga, mis on gravitatsioonist tingitud mass ja kiirendus (g) korda nurga siinus (ø), mis on moodustatud kalde tugipunktis. Kuna keha ei liigu, on see võrdne staatilise hõõrdumise vastandjõuga ja võite kirjutada:
1. mg \ sin {\ theta} = F_s
They- jõu suunakomponent,may, on võrdne nurga koosinusega, korrutatuna massi ja gravitatsioonist tingitud kiirenduse korrutamisega, ning see peab olema võrdne normaaljõuga, kuna keha ei liigu,
2. F_N = mg \ cos {\ theta}
Mäleta sedaFs = µsFN. AsendajaFsvõrrandis (1):
mg \ sin {\ theta} = \ mu_s F_N
ja kasutage võrrandi (2) võrdsust selle asendamiseksFN:
mg \ sin {\ theta} = \ mu_s mg \ cos {\ theta}
Mõiste "mg"tühistab mõlemalt poolt:
\ mu_s = \ frac {\ sin {\ theta}} {\ cos {\ theta}} = \ tan {\ theta}