Comment calculer le coefficient de frottement cinétique

Comment calculer le coefficient de frottement cinétique

Le coefficient de frottement u (k) nous raconte comment rugueuse ou lisse la force de frottement entre deux surfaces. Il s'oppose au mouvement de l'objet en mouvement. Pour u (k) calculer, il est nécessaire de connaître l'équation de la force de frottement, et la loi de Newton.

Explication

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Apprendre et comprendre l'équation utilisée pour trouver le coefficient de frottement. La grandeur de la force de frottement cinétique est f (k) = u (k) N, où N est la force normale. Le coefficient est donc f (k) / N. Il s'agit d'un nombre sans dimension, et sa valeur dépend de la surface. Les surfaces lisses ont des valeurs inférieures à celles plus rugueuses. Par exemple, pour une surface de verre sur du verre, il peut être de 0,6, et de la glace sur la glace, il peut être 0,03. Ces chiffres sont approximatifs et varient selon si les surfaces sont propres, humide ou poncé, par exemple.

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Utilisez l'équation donnée dans l'étape 1 pour trouver le coefficient si vous avez un problème où vous êtes donné f (k) et N. Branchez les valeurs et résoudre directement pour u (k). Si vous n'êtes pas donné les forces de frottement et normales, passez à l'étape 3.

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Calculer f (k) et N en utilisant la seconde loi F = ma de Newton. Trouver la somme de toutes les forces agissant sur l'objet mobile. Rappelez-vous que sans accélération, les forces net sera égal à zéro. Rappelez-vous aussi que f (k) s'oppose au mouvement, et il en sera de signe opposé à la force de faire le déplacement de l'objet.

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Dessinez un diagramme de corps libre de trouver les composantes horizontales et verticales des forces agissant sur l'objet à l'étape 3 Un exemple classique est une boîte en étant tiré par une corde ou une personne tirant une autre personne sur un traîneau.

. Comment calculer le coefficient de frottement cinétique

Pratique les étapes 3 et 4 en étudiant le diagramme de gauche, et écrire les équations appropriées. Il est représenté une force de traction F, avec une force de frottement, f (k), une force normale, N, et une force de gravitation, mg. Il n'y a pas d'accélération. La somme de toutes les forces: F + N + f (k) + mg = 0 La somme de toutes les forces horizontales: FH - f (k) = 0 (il n'y a pas d'accélération). La somme de toutes les forces verticales: Fv + N - mg = 0 (l'objet ne se déplace pas vers le haut ou vers le bas). Utilisation f = u (k) N, Fv = Fsin (thêta), et Fh = ACF (thêta) pour résoudre les deuxième et troisième équations simultanément à trouver le coefficient de frottement u (k). La réponse est u (k) = ACF (thêta) / (mg - Fsin (thêta)).