Ci sono due tipi fondamentali di attrito: statico e cinetico. Cinetica attrito agisce quando gli oggetti sono in moto relativo, mentre attrito statico agisce quando c'è una forza su un oggetto, ma l'oggetto rimane immobile. A semplice ma efficace modello per attrito è che la forza di attrito, è uguale al prodotto della forza normale, N, f, e un numero chiamato il coefficiente di attrito, μ, che è diverso per ogni coppia di materiali. Questo include un materiale interagisce con se stessa. La forza normale è la forza perpendicolare all'interfaccia tra due superfici di scorrimento - in altre parole, quanto sia difficile che spingono contro l'altro. La formula per calcolare il coefficiente di attrito è f = μp. La forza di attrito agisce sempre in direzione opposta del movimento previsto o effettivo, ma solo parallelo alla superficie.
Istruzioni
Misura μ per attrito statico e attrito cinetico
• Avviare il blocco come lontano la puleggia come possibile, rilasciare il blocco e registrare il tempo, t, necessario per spostare una distanza L, lungo la pista. Quando l'impiccagione massa è piccola, potrebbe essere necessario spostare il blocco molto leggermente per ottenere lo spostamento. Ripetere con masse diverse appeso.
• Calcolare la forza di attrito. La formula per la forza netta sul blocco è Fnet = 2ML/t ^ 2, dove M è la massa del blocco in grammi.
Calcolare Fnet. La forza applicata sul blocco, Fapplicata, è il tiro dalla stringa causa dal peso della massa, m. d'attaccatura. La formula è Fapplicata = mg dove g = 9,81 metri al secondo quadrato è la costante di accelerazione gravitazionale.
Calcolare Fapplicata. La forza normale è il peso del blocco, N = Mg.
Calcolare N. La forza di attrito è la differenza tra la forza applicata e la forza netta: f = Fapplicata - Fnet.
Calcolare il fattore f.
• La forza di attrito, f, sull'asse y contro la forza normale, N, sull'asse x del grafico. La pendenza vi darà il coefficiente di attrito cinetico.
• Posizionare l'oggetto in pista ad una estremità e sollevare lentamente quel fine per fare una rampa. Registrare l'angolo, θ, in cui il blocco appena inizia a scivolare. Con questa angolazione, l'efficace forza di gravità che agisce giù per la rampa è appena superiore alla forza di attrito impedendo il blocco di inizio a scivolare. Incorporando la fisica di attrito con la geometria del piano inclinato dà una semplice formula per il coefficiente di attrito statico: μ = Tan (θ), dove μ è il coefficiente di attrito e θ è l'angolo.