როგორც ძალა, რომელიც ეწინააღმდეგება მოძრაობას, ხახუნი ყოველთვის ამცირებს აჩქარებას. ხახუნება ხდება ობიექტის ურთიერთქმედებას ზედაპირთან. მისი სიდიდე დამოკიდებულია როგორც ზედაპირის, ასევე ობიექტის მახასიათებლებზე და მოძრაობს თუ არა ობიექტი. ხახუნმა შეიძლება ორ მყარ ობიექტს შორის ურთიერთქმედების შედეგი იყოს, მაგრამ ეს არ უნდა იყოს ასე. საჰაერო გადაჭიმა ხახუნის ძალის ერთგვარი სახეობაა და წყალზე მოძრავი მყარი სხეულის ურთიერთქმედებას კი შეეძლებთ ხახუნის ურთიერთქმედების სახით.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ხახუნის ძალა დამოკიდებულია ობიექტის მასაზე, პლიუს მოცურების ხახუნის კოეფიციენტზე იმ ობიექტსა და ზედაპირს შორის, რომელზეც ის სრიალებს. გამოაქვეყნეთ ეს ძალა გამოყენებულ ძალას ობიექტის აჩქარების მოსაძებნად.
როგორ გამოვთვალოთ ხახუნის ძალა
ძალა ვექტორული სიდიდეა, რაც ნიშნავს, რომ უნდა გაითვალისწინოთ ის მიმართულება, რომელშიც ის მოქმედებს. ხახუნის ძალების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: სტატიკური ძალა (Fქ) და მოცურების ძალა (Fსლ). მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მოქმედებენ საპირისპირო მიმართულებით, რომელშიც ობიექტი მოძრაობს, ნორმალური ძალაა (F
ნ) წარმოქმნის ამ ძალებს, რომლებიც მოქმედებენ მოძრაობის მიმართულების პერპენდიკულარულად. ვნ უდრის ობიექტის წონას პლუს ნებისმიერი დამატებითი წონა. მაგალითად, თუ მაგიდაზე ხის ბლოკს დააჭერთ, გაზრდით ნორმალურ ძალას და, შესაბამისად, ის ზრდის ხახუნის ძალას.როგორც სტატიკური, ისე მოცურების ხახუნი დამოკიდებულია მოძრავი სხეულის მახასიათებლებზე და ზედაპირზე, რომელზეც ის მოძრაობს. ეს მახასიათებლები რაოდენობრივად განისაზღვრება სტატიკური კოეფიციენტებში (მკქ) და მოცურების (მკსლ) ხახუნის. ეს კოეფიციენტები არ არის განზომილებიანი და ცხრილდება მრავალი საერთო ნივთის და ზედაპირისთვის. მას შემდეგ რაც იპოვნეთ ის, რაც თქვენს სიტუაციაში მოქმედებს, გამოთვლით ხახუნის ძალებს ამ განტოლებების გამოყენებით:
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ ტექსტი {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
აჩქარების გაანგარიშება
ნიუტონის მეორე კანონი ამბობს, რომ ობიექტის (ა) დაჩქარება პროპორციულია მასზე მოქმედი ძალის (F), ხოლო პროპორციულობის კოეფიციენტია ობიექტის მასა (მ). თუ აჩქარება გაინტერესებთ, განტოლების გადალაგება წაიკითხეთ:
a = \ frac {F} {m}
ძალა ვექტორული სიდიდეა, რაც ნიშნავს, რომ უნდა გაითვალისწინოთ ის მიმართულება, რომელშიც ის მოქმედებს. ხახუნის ძალების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: სტატიკური ძალა (Fქ) და მოცურების ძალა (Fსლ). მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მოქმედებენ საპირისპირო მიმართულებით, რომელშიც ობიექტი მოძრაობს, ნორმალური ძალაა (Fნ) წარმოქმნის ამ ძალებს, რომლებიც მოქმედებენ მოძრაობის მიმართულების პერპენდიკულარულად. ვნ უდრის ობიექტის წონას პლუს ნებისმიერი დამატებითი წონა. მაგალითად, თუ მაგიდაზე ხის ბლოკს დააჭერთ, გაზრდით ნორმალურ ძალას და, შესაბამისად, ის ზრდის ხახუნის ძალას.
მთლიანი ძალა (F) ობიექტზე ხახუნის საგანი უდრის გამოყენებული ძალის ჯამს (Fაპლიკაცია) და ხახუნის ძალა (Fფრ). მაგრამ რადგან ხახუნის ძალა მოძრაობას ეწინააღმდეგება, ეს უარყოფითია წინ გადაწეულ ძალათან შედარებით, ასე რომ:
F = F_ {app} -F_ {fr}
ხახუნის ძალა არის ხახუნის კოეფიციენტისა და ნორმალური ძალის პროდუქტი, რომელიცდამატებითი დაღმავალი ძალების არარსებობის შემთხვევაში, არის ობიექტის წონა. წონა (w) განისაზღვრება, როგორც ობიექტის მასა (m) გამრავლებული სიმძიმის ძალაზე (g):
F_N = w = მგ
თქვენ ახლა მზად ხართ გამოთვალოთ მასის ობიექტის აჩქარება, რომელიც ექვემდებარება F ძალასაპლიკაცია და ხახუნის ძალა. ვინაიდან ობიექტი მოძრაობს, ამ შედეგის მისაღებად იყენებთ მოცურების ხახუნის კოეფიციენტს:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}