Већина људи трење схвата на интуитиван начин. Када покушате да гурнете предмет дуж површине, контакт између предмета и површине одолева вашем нагуравању до одређене снаге потискивања. Математичко израчунавање силе трења обично укључује „коефицијент трења“, који описује колика су та два одређени материјали се „држе заједно“ да се одупру кретању и нешто што се назива „нормална сила“ која се односи на масу објект. Али ако не знате коефицијент трења, како се израчунава сила? То можете постићи тражењем стандардних резултата на мрежи или извођењем малог експеримента.
Користите предметни предмет и мали део површине којим се можете слободно кретати да бисте поставили нагнуту рампу. Ако не можете да користите целу површину или цео предмет, само користите комад нечега направљеног од истог материјала. На пример, ако имате поплочан под као површину, за израду рампе можете користити једну плочицу. Ако као предмет имате дрвени ормар, користите други, мањи предмет направљен од дрвета (идеално са сличном завршном обрадом на дрвету). Што се ближе можете приближити стварној ситуацији, то ће ваш прорачун бити тачнији.
Обавезно прилагодите нагиб рампе слагањем низа књига или нечега сличног, тако да можете направити мала подешавања његове максималне висине.
Што је површина нагнута, то ће сила која делује услед гравитације деловати да је повуче низ рампу. Сила трења делује против тога, али у једном тренутку сила гравитације га савлада. Ово вам говори о максималној сили трења за ове материјале, а физичари то описују кроз коефицијент статичког трења (μстатички). Експеримент вам омогућава да пронађете вредност за ово.
Поставите предмет на врх површине под плитким углом који неће довести до клизања низ рампу. Постепено повећавајте нагиб рампе додавањем књига или других танких предмета у свој стог и пронађите најстрмији нагиб за који можете да га држите без померања предмета. Мучићете се да добијете потпуно прецизан одговор, али ваша најбоља процена биће довољно близу праве вредности за израчунавање. Измерите висину рампе и дужину подножја рампе када је под овим нагибом. У основи третирате рампу као да формирате правоугли троугао са подом и мерите дужину и висину троугла.
Математика ситуације се уредно разрешила и испоставило се да тангента угла нагиба говори вредност коефицијента. Тако:
Или, јер је тан = супротно / суседно = дужина основе / висине, израчунали сте:
Где "Н.”Означава нормалну силу. За равну површину вредност је једнака тежини предмета, тако да можете да користите:
На пример, дрво на каменој површини има коефицијент трењаμстатички = 0,3, тако да користите ову вредност за дрвени ормар од 10 килограма (кг) на каменој површини:
Потражите на мрежи коефицијент трења између ваше две супстанце. На пример, аутомобилска гума на асфалту има коефицијентμстатички = 0,72, лед на дрвету имаμстатички = 0,05 а дрво на цигли имаμстатички = 0,6. Пронађите вредност за своју ситуацију (укључујући употребу коефицијента клизања ако не рачунате трење из стационарног стања) и забележите је.
Ако није, нормална сила је слабија. У овом случају пронађите угао нагибаθ, и израчунајте:
На пример, коришћење блока леда од 1 кг на дрвету, нагнутог до 30 °, и памћење тогаг= 9,8 м / с2, ово даје:
Ф = \ цос {\ тхета} \ му_ {статички} мг = \ цос {30} \ пута 0,05 \ пута 1 \ пута 9,8 = 0,424 \ текст {Н}