Come calcolare il coefficiente di attrito cinetico

Come calcolare il coefficiente di attrito cinetico

Il coefficiente di attrito cinetico u(k) ci dice come ruvida o liscia è la forza di attrito tra due superfici. Si oppone il movimento dell'oggetto in movimento. Per calcolare u(k), è necessario conoscere l'equazione per la forza di attrito e legge di Newton.

Istruzioni

• Imparare e capire l'equazione utilizzata per trovare il coefficiente di attrito. La grandezza della forza di attrito cinetico è f(k) = u (k) N, dove N è la forza normale. Il coefficiente è pertanto f (k) / N. È un numero adimensionale, e il suo valore dipende dalla superficie. Superfici lisce hanno valori inferiori rispetto a quelli più ruvide. Ad esempio, per una superficie di vetro al momento, può essere 0,6 e per ghiaccio-su-ghiaccio è 0,03. Questi numeri sono approssimativi a seconda che le superfici siano pulite, bagnato o levigato, per esempio.

• Utilizzare l'equazione dato nel passaggio 1 per trovare il coefficiente se avete un problema dove si sono date f(k) e N. spina nei valori e risolvere direttamente per you(k). Se non si sono dato le forze di attrito e normale, procedere al passaggio 3.

• Calcolare f(k) e N usando la seconda legge di Newton F = ma. Trova la somma di tutte le forze che agiscono su un oggetto in movimento. Ricorda che per nessuna accelerazione, le forze nette sarà uguale a zero. Ricordate anche che f(k) si oppone il movimento e così sarà opposto a segno per la forza che rende l'oggetto muoversi.

• Disegnare un diagramma di corpo libero per trovare i componenti orizzontali e verticali delle forze agenti sull'oggetto nel passaggio 3. Un esempio standard è una scatola di essere trainata da una corda o una persona che tira un'altra persona su una slitta.

• Pratica i passaggi 3 e 4 studiando il diagramma a sinistra, e scrivendo le equazioni appropriate. Mostrato è una forza di trazione, F, insieme ad una forza di attrito, f(k), una forza normale, N e una forza gravitazionale, mg. Non c'è nessuna accelerazione.

La somma di tutte le forze: F + N + f(k) + mg = 0.La somma di tutte le forze orizzontali: Fh - f(k) = 0 (non c'è nessuna accelerazione).La somma di tutte le forze verticali: Fv + N-- mg = 0 (l'oggetto non è in movimento verso l'alto o verso il basso).Utilizzare f = u (k) N, Fv = Fsin(theta) e Fh = Fcos(theta) per risolvere le equazioni di seconda e terza simultaneamente per trovare il u(k) di coefficiente di attrito. La risposta è u(k) = Fcos(theta) / (mg--Fsin(theta)).