Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Mõõtke liikumise aeg
- Arvutage hõõrdejõud
- Graafige hõõrdejõud
- Salvestage kaldtee andmed
Hõõrdumine toimub kahel viisil: kineetiliselt ja staatiliselt. Kineetiline hõõrdumine toimib pinnal libiseval objektil, staatiline hõõrdumine aga siis, kui hõõrdumine takistab objekti liikumist. Lihtne, kuid tõhus hõõrdemudel on see, et hõõrdejõud f võrdub normaaljõu N korrutisega ja arvuga, mida nimetatakse hõõrdeteguriks μ. Koefitsient on erinev iga materjalide paari kohta, mis üksteisega kokku puutuvad, sealhulgas ka materjaliga, mis interakteerub iseendaga. Normaalne jõud on jõud, mis on risti kahe libiseva pinna vahelise liidesega - teisisõnu, kui tugevalt nad üksteise vastu suruvad.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Hõõrdeteguri arvutamise valem on μ = f ÷ N. Hõõrdejõud f toimib alati kavandatud või tegeliku liikumisega vastupidises suunas, kuid ainult pinnaga paralleelselt.
Mõõtke liikumise aeg
Hõõrdejõu mõõtmiseks pange paika katse, mille korral libiseb nööri abil, mis jookseb üle rihmaratta ja on kinnitatud riputusmassi külge, libisev rööbastee. Alustage plokki rihmarattast võimalikult kaugel, vabastage plokk ja registreerige aeg, t, mis kulub vahemaa L kulgemiseks mööda rada. Kui rippmass on väike, peate võib-olla klotsi veidi liigutama, et see liiguks. Korda seda mõõtmist erinevate rippuvate massidega.
Arvutage hõõrdejõud
Arvutage hõõrdejõud. Alustamiseks arvutage kõigepealt Fnet, ploki netojõud. Võrrand on Fnet = 2ML ÷ t2, kus M on ploki mass grammides.
Plokile rakendatav jõud Fapplied on nöörist põhjustatud tõmme rippuva massi massi järgi, m. Arvutage rakendatud jõud, Fapplied = mg, kus g = 9,81 meetrit sekundis, gravitatsioonikiirenduse konstant.
Arvutage N, tavaline jõud on ploki mass. N = Mg.
Nüüd arvutage hõõrdejõud f, rakendatud jõu ja netojõu erinevus. Võrrand on f = rakendatud - Fnet.
Graafige hõõrdejõud
Graafige hõõrdejõud f y-teljel normaaljõu N suhtes x-telje suhtes. Kallak annab teile kineetilise hõõrdeteguri.
Salvestage kaldtee andmed
Asetage objekt rajale ühest otsast ja tõstke seda otsa aeglaselt, et teha kaldtee. Registreerige nurk θ, mille juures plokk hakkab lihtsalt libisema. Selle nurga all on kaldtee alla mõjuv efektiivne gravitatsioonijõud napilt suurem kui hõõrdejõud, mis takistab ploki libisemist. Hõõrdefüüsika lisamine kaldtasandi geomeetriale annab staatilise hõõrdeteguri lihtsa valemi: μ = tan (θ), kus μ on hõõrdetegur ja θ on nurk.