Sisu
Hõõrdumine on jõud, mis on liikumisele vastu. Füüsikud eristavad staatilist hõõrdumist, mis hoiab keha rahus, ja kineetilist hõõrdumist, mis aeglustab selle liikumist, kui see hakkab liikuma. Staatiliselt hõõrdumisel avaldatud jõud (Fs) on võrdeline risti tekitatava jõuga, mille keha avaldab pinnale, mille mööda see liigub, mida nimetatakse normaaljõuks (FN). Proportsionaalsustegurit nimetatakse staatilise murdarvu koefitsiendiks, mida tavaliselt tähistatakse kreeka tähega alaindeksiga s (µs). Matemaatiline seos on:
Fs = µs × FN
See koefitsient sõltub kahe üksteisega kokkupuutuva pinna omadustest. See on koostatud paljude erinevate materjalide jaoks. Kui te ei leia µs kasutatavate materjalide jaoks saate selle kindlaks teha lihtsa katse abil.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Kahe materjali vahelise staatilise hõõrdeteguri minimaalse koefitsiendi leidmiseks konstrueerige ühest materjalist kaldtasapind ja asetage sellele teisest materjalist valmistatud keha. Suurendage kaldenurka, kuni keha hakkab libisema. Nurga puutuja on hõõrdetegur.
Kasutage kallutatud lennukit
Lihtne viis määramiseks µs tähendab, et kõnealune objekt asetatakse kaldtasapinnale, mis on valmistatud samast materjalist kui teie uuritav pind. Suurendage järk-järgult kaldenurka, kuni objekt hakkab libisema. Pange see nurk kirja. Võite kohe leida µs sest see on võrdne nurga puutujaga. Heres, miks:
Kui kallutate kallakut, mõjub massi kehale mõjuv raskusjõud m omab horisontaalset ja vertikaalset komponenti. Kui rakendate nende suhtes Newtoni seadust vahetult enne keha liikumist, leiate horisontaalse komponendi (mis toimib x-suund) olema Fx = max. Sama kehtib ka y suund: Fy = may.
Kiirendus x-suund, max, on võrdne gravitatsioonijõuga, mis on gravitatsioonist tulenev mass korda kiirendus (g) korda nurga siinus (ø), mis on moodustatud kalde tugipunktis. Kuna keha ei liigu, võrdub see staatilise hõõrdumise vastasjõuga ja võite kirjutada:
(1) mg × patt (ø) = Fs
y- jõu suuna komponent, may, on võrdne nurga koosinus nurga ja massi korrutisega gravitatsioonist tingitud kiirendusega ning see peab võrduma normaaljõuga, kuna keha ei liigu,
(2) FN = mg × cos (ø)
Mäleta seda Fs = µsFN. Asendaja Fs võrrandis (1):
mg × patt (ø) = µsFN
ja kasutage võrrandi (2) võrdsuse asendamiseks FN:
mg × patt (ø) = µs × mg × cos (ø)
Mõiste "mg"tühistab mõlemad pooled:
µs = patt (ø) / cos (ø) = päevitunud (ø)