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Comment calculer le coefficient de frottement

Il ya deux types de base de friction: cinétiques et statiques. Frottement cinétique agit lorsque les objets sont en mouvement relatif, alors que frottement statique agit quand il ya une force sur un objet, mais l'objet reste immobile. Un modèle simple et efficace pour le frottement est que la force de frottement, f, est égale au produit de la force normale, N, et un numéro appelé coefficient de friction, &# 956-, qui est différent pour chaque couple de matériaux. Cela comprend un matériau interagissant avec elle-même. La force normale est la force perpendiculaire à l'interface entre les deux surfaces de glissement - en d'autres termes, comment dur ils poussent les uns contre les autres. La formule pour calculer le coefficient de frottement est f = &# 956-N. La force de frottement agit toujours dans le sens opposé du mouvement prévu ou réel, mais seulement parallèle à la surface.

Choses que vous devez

  • Dalles de divers matériaux (métal, verre, plastique, etc.), 10 centimètres de large par 0,5 à 1 mètre de long.
  • Les blocs de différents matériaux
  • Mètre ruban
  • Chronomètre
  • Échelle

Mesure &# 956- pour Friction cinétique et le frottement statique

  1. Commencez le bloc aussi loin de la poulie que possible, libérer le bloc, et enregistrer le temps, t, il faut se déplacer sur une distance, L, le long de la piste. Lorsque la masse suspendue est petite, vous devrez peut-être pousser le bloc très légèrement pour le faire bouger. Répéter l'opération avec différentes masses suspendues.

  2. Calculer la force de frottement. La formule pour la force nette sur le bloc est Fnet = 2ML / t ^ 2, où M est la masse du bloc en grammes.




    Calculer Fnet. La force appliquée sur le bloc, Fapplied, est l'attraction de la cause de chaîne par le poids de la masse suspendue, m. La formule est Fapplied = mg où g = 9,81 mètres par seconde au carré est la constante d'accélération gravitationnelle.

    Calculer Fapplied. La force normale est le poids du bloc, N = Mg.

    Calculer N. La force de frottement est la différence entre la force appliquée et la force nette: f = Fapplied - Fnet.




    Calculer f.

  3. Représenter graphiquement la force de frottement, f, sur l'axe des ordonnées à l'encontre de la force normale, N, sur l'axe des x. La pente vous donnera le coefficient de frottement cinétique.

  4. Placez l'objet sur la piste à une extrémité et soulevez lentement cette fin pour faire une rampe. Notez l'angle, &# 952-, à laquelle le bloc commence juste à glisser. À cet angle, la force de gravité effectif agissant sur la rampe est à peine plus grande que la force de frottement empêchant le bloc du début à glisser. L'intégration de la physique de la friction avec la géométrie du plan incliné donne une formule simple pour le coefficient de frottement statique: &# 956- = tan (&952- #), où &956- # est le coefficient de frottement et &# 952- est l'angle.

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