Conţinut
Ca forță care se opune mișcării, frecarea reduce întotdeauna accelerația. Frecțiunea are loc între interacțiunea unui obiect cu o suprafață. Mărimea sa depinde atât de caracteristicile atât a suprafeței, cât și a obiectului și dacă obiectul este în mișcare sau nu. Frecarea poate fi rezultatul unei interacțiuni între două obiecte solide, dar nu trebuie să fie. Tragerea aerului este un tip de forță de frecare și chiar puteți trata interacțiunea unui corp solid care se deplasează pe sau prin apă ca o interacțiune de frecare.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Forța de frecare depinde de masa unui obiect plus coeficientul de frecare alunecant între obiect și suprafața pe care alunecă. Trageți această forță din forța aplicată pentru a găsi accelerația obiectului. Formula este accelerația (a) este egală cu frecarea (F) împărțită la masa (m) sau a = F ÷ m conform legii a doua Newton.
Cum se calculează forța de frecare
Forța este o cantitate vectorială, ceea ce înseamnă că trebuie să luați în considerare direcția în care acționează. Două tipuri principale de forțe de frecare există: forța statică (FSf) și forța de alunecare (Fsl). Chiar dacă acționează în direcția opusă celei în care se mișcă un obiect, forța normală (FN) produce aceste forțe, care acționează perpendicular pe direcția mișcării. FN este egal cu greutatea obiectului plus orice greutate suplimentară. De exemplu, dacă apăsați pe un bloc de lemn de pe o masă, creșteți forța normală și astfel crește forța de frecare.
Atât fricțiunile statice, cât și cele glisante depind de caracteristicile corpului în mișcare și de suprafața pe care se deplasează. Aceste caracteristici sunt cuantificate în coeficienții statici (µ)Sf) și alunecare (µsl) frecare. Acești coeficienți sunt fără dimensiuni și au fost tabulați pentru multe articole și suprafețe comune. După ce îl găsiți pe cel care se aplică în situația dvs., calculați forțele de frecare folosind aceste ecuații:
FSf = µSf × FN
Fsl = µsl × FN
Calcularea accelerației
A doua lege a lui Newtons spune că accelerația unui obiect (a) este proporțională cu forța (F) aplicată asupra lui, iar factorul de proporționalitate este masa obiectelor (m). Cu alte cuvinte, F = ma. Dacă sunteți interesat de accelerație, rearanjați ecuația pentru a citi a = F ÷ m.
Forța este o cantitate vectorială, ceea ce înseamnă că trebuie să luați în considerare direcția în care acționează. Două tipuri principale de forțe de frecare există: forța statică (FSf) și forța de alunecare (Fsl). Chiar dacă acționează în direcția opusă celei în care se mișcă un obiect, forța normală (FN) produce aceste forțe, care acționează perpendicular pe direcția mișcării. FN este egal cu greutatea obiectului plus orice greutate suplimentară. De exemplu, dacă apăsați pe un bloc de lemn de pe o masă, creșteți forța normală și astfel crește forța de frecare.
Forța totală (F) pe un obiect supus frecării este egală cu suma forței aplicate (F)aplicaţia) și forța de frecare (Ffr). Dar, din moment ce forța de frecare se opune mișcării, negativă în raport cu forța înainte, deci F = Faplicaţia - Ffr. Forța de frecare este produsul coeficientului de frecare și al forței normale, care în absența unor forțe descendente suplimentare, este greutatea obiectului. Greutatea (w) este definită ca masa (m) a unui obiect de peste forța de gravitație (g): FN = w = mg.
Acum sunteți gata să calculați accelerația unui obiect de masă (m) supus unei forțe F aplicateaplicaţia și o forță de frecare. Deoarece obiectul se mișcă, utilizați coeficientul de frecare glisant pentru a obține acest rezultat:
a = (Faplicaţia - µsl × mg) ÷ m