Lielākā daļa cilvēku berzi saprot intuitīvi. Mēģinot virzīt objektu pa virsmu, kontakts starp objektu un virsmu iztur jūsu grūdienu līdz noteiktai spiešanas spēkai. Aprēķinot berzes spēku matemātiski, parasti tiek izmantots “berzes koeficients”, kas apraksta, cik daudz šie divi ir specifiski materiāli "turas kopā", lai pretotos kustībai, un kaut kas, ko sauc par "parasto spēku", kas attiecas uz materiāla masu objekts. Bet, ja jūs nezināt berzes koeficientu, kā jūs strādājat ar spēku? To var sasniegt, tiešsaistē meklējot standarta rezultātu vai veicot nelielu eksperimentu.
Izmantojiet attiecīgo objektu un nelielu virsmas daļu, kuru varat brīvi pārvietoties, lai izveidotu slīpu rampu. Ja jūs nevarat izmantot visu virsmu vai visu objektu, vienkārši izmantojiet kaut ko tādu, kas izgatavots no tā paša materiāla. Piemēram, ja jums kā flīzēta grīda ir virsma, uzbrauktuves izveidošanai varat izmantot vienu flīžu. Ja jums kā priekšmets ir koka skapis, izmantojiet citu, mazāku priekšmetu, kas izgatavots no koka (ideālā gadījumā ar līdzīgu koka apdari). Jo tuvāk jūs varat nokļūt reālajā situācijā, jo precīzāks būs jūsu aprēķins.
Pārliecinieties, ka varat pielāgot uzbrauktuves slīpumu, sakraujot grāmatu sēriju vai kaut ko līdzīgu, lai varētu veikt nelielas korekcijas tā maksimālajā augstumā.
Jo slīpāka virsma, jo vairāk gravitācijas spēks darbosies, lai to novilktu pa rampu. Berzes spēks darbojas pret to, taču kādā brīdī gravitācijas spēks to pārvar. Tas norāda maksimālo berzes spēku šiem materiāliem, un fiziķi to apraksta, izmantojot statiskās berzes koeficientu (μstatisks). Eksperiments ļauj jums atrast tam vērtību.
Novietojiet objektu virs virsmas seklā leņķī, kas neliks tam slīdēt pa rampu. Pakāpeniski palieliniet uzbrauktuves slīpumu, savai kaudzei pievienojot grāmatas vai citus plānus priekšmetus, un atrodiet visstiprāko slīpumu, pie kura jūs to varat turēt, nekustot objektu. Jums būs jācīnās, lai saņemtu pilnīgi precīzu atbildi, taču jūsu vislabākā aplēse būs pietiekami tuvu patiesajai aprēķina vērtībai. Izmēriet rampas augstumu un rampas pamatnes garumu, kad tas atrodas šajā slīpumā. Jūs galvenokārt izturaties pret rampu, veidojot taisnleņķa trīsstūri ar grīdu un mērot trijstūra garumu un augstumu.
Situācijas matemātika darbojas kārtīgi, un izrādās, ka slīpuma leņķa tangenss jums norāda koeficienta vērtību. Tātad:
Vai arī tāpēc, ka iedegums = pretējs / blakus = pamatnes / augstuma garums, jūs aprēķināt:
Kur "N”Apzīmē parasto spēku. Plakanai virsmai tā vērtība ir vienāda ar objekta svaru, tāpēc varat izmantot:
Piemēram, koksnei uz akmens virsmas ir berzes koeficientsμstatisks = 0,3, tāpēc, izmantojot šo vērtību 10 kilogramu (kg) koka skapim uz akmens virsmas:
Meklējiet tiešsaistē, lai atrastu berzes koeficientu starp abām vielām. Piemēram, automašīnas riepai uz asfalta ir koeficientsμstatisks = 0,72, ledus uz koksnes irμstatisks = 0,05 un koksnei uz ķieģeļiem irμstatisks = 0,6. Atrodiet savas situācijas vērtību (tostarp izmantojot slīdošo koeficientu, ja berzi neaprēķina no stacionāra) un pierakstiet to.
Ja tā nav, parastais spēks ir vājāks. Šajā gadījumā atrodiet slīpuma leņķiθun aprēķiniet:
Piemēram, izmantojot 1 kg smagu ledus bloku uz koka, slīpi līdz 30 °, un to atcerotiesg= 9,8 m / s2, tas dod:
F = \ cos {\ theta} \ mu_ {static} mg = \ cos {30} \ reizes 0,05 reizes 1 \ reizes 9,8 = 0,424 teksts {N}