Indhold
Det er muligt at beregne den mængde friktion der kræves for at holde et objekt uden at flytte eller glide over en overflade, når der udøves en kraft på den. Overvej eksemplet på en kasse, der vejer W kg, hviler på jorden, og en kraftstyrke B udøves for at bevæge den. Hvad er den mindste mængde friktion mellem blokken, og gulvet er nødvendigt for at holde det stationært? Den her beskrevne "minimumsfrihedsgrad" er teknisk kendt som "minimumskoefficient for statisk friktion", som vil være forskellig for forskellige størrelser af B.
retninger
-
Beregn N, kraften trykker trykket mod gulvet, multiplicerer kassens masse ved at accelerere tyngdekraften. Tyngdekraften på jordens overflade giver en acceleration på cirka 9,81 meter per sekund kvadreret. Tyngdekraften på sikkerheden udtrykkes derefter som N = (W kg) (9,81 m / s²). For eksempel, hvis sikkerheden vejer 500 kg, er tyngdekraften på den lig N = (500 kg) (9,81 m / s²) = 4,905 kg * m / s² = 4,905 N.
-
Skriv kraften B, der udøves på sikkerheden i enheder i Newton eller kg * m / s².
-
Opdel B, den kraft, der udøves for at bevæge sikkerheden, ved N, kraften trykker sikkert mod jorden. Resultatet vil svare til den laveste friktionskoefficient. Antag for eksempel at den kraft, der udøves på sikkerheden, er 4000 Newtons (ca. halvdelen af den kraft, som en vægtløfter kan udøve for at trække eller skubbe sikkerheden). Derfor er B / N = (4000 N) / (4905 N) = 4000/4905 = 0,815 (afrundet). Den mindste koefficient for statisk friktion er ca. 0,815. Hvis sikkerheden er på gummi gulv - da gummiet kan have en friktionskoefficient større end 1 - vil sikkerheden ikke bevæge sig.
tips
- Beregninger er mere involveret i at bestemme, om der er ramper involveret, herunder at trække et reb, der vinkler jorden.
Hvad du har brug for
- regnemaskine