Trenje kot sila, ki nasprotuje gibanju, vedno zmanjša pospešek. Do trenja pride med interakcijo predmeta proti površini. Njegova velikost je odvisna od značilnosti površine in predmeta ter od tega, ali se objekt premika ali ne. Trenje je lahko posledica interakcije med dvema trdnima predmetoma, ni pa nujno. Zračni upor je vrsta sile trenja in interakcijo trdnega telesa, ki se premika po vodi ali skozi vodo, bi lahko celo obravnavali kot frikcijsko interakcijo.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Torna sila je odvisna od mase predmeta in koeficienta drsnega trenja med predmetom in površino, po kateri drsi. Odštejemo to silo od uporabljene sile, da najdemo pospešek predmeta.
Kako izračunati silo trenja
Sila je vektorska veličina, kar pomeni, da morate upoštevati smer, v kateri deluje. Obstajata dve glavni vrsti tornih sil: statična sila (Fst) in drsno silo (Fsl). Čeprav delujejo v smeri, ki je nasprotna tisti, v kateri se premika predmet, je normalna sila (FN) proizvaja te sile, ki delujejo pravokotno na smer gibanja. F
Tako statično kot drsno trenje je odvisno od značilnosti gibljivega telesa in površine, po kateri se giblje. Te značilnosti so količinsko opredeljene v statičnih koeficientih (µst) in drsna (µsl) trenje. Ti koeficienti so brez dimenzij in so navedeni v tabeli za številne običajne predmete in površine. Ko najdete tistega, ki velja v vaši situaciji, izračunate sile trenja z uporabo teh enačb:
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ besedilo {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
Izračunavanje pospeška
Newtonov drugi zakon pravi, da je pospešek predmeta (a) sorazmeren s silo (F), ki deluje nanj, faktor sorazmernosti pa je masa predmeta (m). Če vas zanima pospešek, preuredite enačbo tako, da se glasi:
a = \ frac {F} {m}
Sila je vektorska veličina, kar pomeni, da morate upoštevati smer, v kateri deluje. Obstajata dve glavni vrsti tornih sil: statična sila (Fst) in drsno silo (Fsl). Čeprav delujejo v smeri, ki je nasprotna tisti, v kateri se premika predmet, je normalna sila (FN) proizvaja te sile, ki delujejo pravokotno na smer gibanja. FN je enaka masi predmeta plus morebitne dodatne uteži. Če na primer na mizo pritisnete blok lesa, povečate normalno silo in s tem poveča silo trenja.
Skupna sila (F) na predmet, ki je podvržen trenju, je enaka vsoti uporabljene sile (Fapp) in torno silo (Ffr). Ker pa sila trenja nasprotuje gibanju, je negativna glede na silo naprej, zato:
F = F_ {aplikacija} -F_ {fr}
Torna sila je zmnožek koeficienta trenja in normalne sile, kiv odsotnosti dodatnih sil navzdol, je teža predmeta. Teža (w) je definirana kot masa (m) predmeta, pomnožena s težo (g):
F_N = w = mg
Zdaj ste pripravljeni izračunati pospešek predmeta mase (m), na katerega deluje sila Fapp in sila trenja. Ker se objekt premika, uporabite koeficient drsnega trenja, da dobite ta rezultat:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}