Trintis yra jėga, kuri priešinasi judesiui. Fizikai išskiria statinę trintį, kuri veikia kūną ramybės būsenoje, ir kinetinę trintį, kuri lėtina jo judėjimą, kai tik jis pradeda judėti. Statinės trinties veikiama jėga (Fs) yra proporcinga statmenai jėgai, kurią kūnas daro prieš paviršių, kuriuo jis juda, kuri vadinama įprasta jėga (FN). Proporcingumo koeficientas vadinamas statinės trupmenos koeficientu, kuris paprastai žymimas graikiška raide mu su indeksus (µs). Matematinis ryšys yra:
F_s = \ mu_s F_N
Šis koeficientas priklauso nuo dviejų vienas su kitu besiliečiančių paviršių savybių. Jis buvo pateiktas lentelėje daugybei skirtingų medžiagų. Jei nerandiµs naudojamoms medžiagoms galite nustatyti paprastu eksperimentu.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Norėdami rasti mažiausią statinės trinties tarp dviejų medžiagų koeficientą, iš vienos medžiagos sukonstruokite nuolydžio plokštumą ir padėkite ant jos iš kitos medžiagos pagamintą kūną. Padidinkite nuolydžio kampą, kol kūnas pradės slinkti. Kampo liestinė yra trinties koeficientas.
Naudokite pasvirusią plokštumą
Paprastas būdas nustatytiµsyra uždėti aptariamą daiktą į nuožulnią plokštumą, pagamintą iš tos pačios medžiagos kaip ir jūsų tiriamas paviršius. Palaipsniui didinkite nuolydžio kampą, kol objektas pradės slinkti. Užfiksuokite tą kampą. Iš karto galite rastiµsnes jis lygus kampo liestinei. Štai kodėl:
Keliant nuolydį, svorio jėga, veikianti masės kūnąmturi horizontalų ir vertikalų komponentą. Taikant Niutono dėsnį kiekvienam iš jų prieš pat kūnui pradedant judėti, rasite horizontalųjį komponentą (kuris veikiax-kryptis) būtiFx = max. Tas pats pasakytina ir apieykryptis:Fy = may.
Pagreitisx-kryptis,max, yra lygi svorio jėgai, kuri yra masė ir pagreitis dėl sunkio jėgos (g) kartų kampo sinusą (ø), susidariusį nuolydžio atramos taške. Kadangi kūnas nejuda, tai lygu priešingai statinės trinties jėgai, ir jūs galite parašyti:
1. mg \ sin {\ theta} = F_s
They- jėgos krypties komponentas,may, yra lygus kampo kosinusui, masei padauginus iš pagreičio dėl sunkio jėgos, ir tai turi būti lygi normaliai jėgai, nes kūnas nejuda,
2. F_N = mg \ cos {\ theta}
Prisiminti, kadFs = µsFN. PakaitalasFs(1) lygtyje:
mg \ sin {\ theta} = \ mu_s F_N
ir naudokite lygybę (2) lygčiai, kad pakeistumėteFN:
mg \ sin {\ theta} = \ mu_s mg \ cos {\ theta}
Terminas "mg"atšaukia iš abiejų pusių:
\ mu_s = \ frac {\ sin {\ theta}} {\ cos {\ theta}} = \ tan {\ theta}
