Trenje se javlja na dva načina: kinetičko i statičko. Kinetičko trenje djeluje na objekt koji klizi po površini, dok statičko trenje nastaje kad trenje sprečava kretanje predmeta. Jednostavan, ali učinkovit model trenja jest da je sila trenja, f, jednaka umnošku normalne sile, N, i broja koji se naziva koeficijent trenja, μ. Koeficijent je različit za svaki par materijala koji međusobno dolaze u kontakt, uključujući materijal koji je u interakciji sam sa sobom. Normalna sila je sila okomita na sučelje između dviju kliznih ploha - drugim riječima, koliko se oni nabijaju jedna protiv druge.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Formula za izračunavanje koeficijenta trenja je μ = f ÷ N. Sila trenja, f, djeluje uvijek u suprotnom smjeru od namjeravanog ili stvarnog kretanja, ali samo paralelno s površinom.
Izmjerite vrijeme kretanja
Da biste izmjerili silu trenja, postavite pokus u kojem blok povučen konopom koji prolazi preko remenice i pričvršćen je za viseću masu klizi preko staze. Pokrenite blok što je dalje moguće od remenice, otpustite blok i zabilježite vrijeme, t, potrebno za pomicanje udaljenosti, L, duž pruge. Kad je masa za vješanje mala, možda ćete trebati vrlo malo gurnuti blok da ga pokrenete. Ponovite ovo mjerenje s različitim masama za vješanje.
Izračunaj silu trenja
Izračunaj silu trenja. Za početak prvo izračunajte Fnet, neto silu na bloku. Jednadžba je
F_ {mreža} = \ frac {2ML} {t ^ 2}
gdje je M masa bloka u gramima.
Primijenjena sila na blok, Fapplied, je povlačenje uzroka uzice težinom viseće mase, m. Izračunajte primijenjenu silu, Fapplied = mg, gdje je g = 9,81 metra u sekundi na kvadrat, konstanta gravitacijskog ubrzanja.
Izračunajte N, normalna sila je težina bloka.
N = Mg
Sada izračunajte silu trenja, f, razliku između primijenjene i neto sile. Jednadžba je:
f = F_ {primijenjeno} -F_ {net}
Grafički prikažite silu trenja
Nacrtajte silu trenja f na osi y u odnosu na normalnu silu N na osi x. Nagib će vam dati koeficijent kinetičkog trenja.
Snimite podatke o rampi
Postavite predmet na stazu na jedan kraj i polako ga podignite da napravite rampu. Snimite kut, θ, pod kojim blok tek počinje kliziti. Pod tim je kutom efektivna sila gravitacije koja djeluje niz rampu jedva veća od sile trenja koja sprječava da blok počne kliziti. Uključivanje fizike trenja s geometrijom nagnute ravnine daje jednostavnu formulu za koeficijent statičkog trenja: μ = tan (θ), gdje je μ koeficijent trenja, a θ kut.