Există două formule pentru forța de frecare: forța statică de frecare și forța dinamică de frecare.
Forța statică de frecare
Aceasta este forța care se opune mișcării unui obiect în repaus. Formula este:
Fs = μs * N
unde:
Fs este forța de frecare statică
μs este coeficientul de frecare statică
N este forța normală (forța care acționează perpendicular pe suprafața de contact).
Exemplu:
Să presupunem că încercăm să împingem un frigider greu pe podeaua din beton. În timp ce încercăm să îl mișcăm, frigiderul pare să fie blocat și nu se mișcă deloc. Acest lucru se datorează forței de frecare statice dintre frigider și podea. Coeficientul de frecare statică între beton și cauciuc este de aproximativ 0,6. În timp ce încercăm să împingem frigiderul, forța pe care o exercităm înainte de a se mișca este egală cu forța de frecare statică. Dacă frigiderul are o masă de 100 de kilograme, forța normală exercitată de suprafața de sus asupra frigiderului este de 1000 de newtoni.
Prin urmare, forța de frecare statică între frigider și podea este:
Fs = 0,6 * 1000 = 600 N.
În acest caz, forța de frecare statică este de 600 de Newtoni, ceea ce face ca frigiderul să rămână blocat pe podea. Dacă forța pe care o exercităm depășește 600 de Newtoni, frigiderul va începe să se miște.
Forța dinamică de frecare
Aceasta este forța care se opune mișcării unui obiect în mișcare. Formula este:
Fd = μd * N
unde:
Fd este forța de frecare dinamică,
μd este coeficientul de frecare dinamică
N este forța normală.
Exemplu
Un exemplu de aplicare a forței de frecare dinamice este frânarea unui vehicul. Atunci când un vehicul este în mișcare și șoferul îl frânează, frânele produc o forță de frecare dinamică între discuri sau tamburi și placuțele de frână. Această forță opune rezistență mișcării roților și ajută la încetinirea vehiculului. În acest caz, coeficientul de frecare dinamică depinde de materialul din care sunt confecționate discurile sau tamburii și placuțele de frână, precum și de forța cu care acestea se presează una împotriva celorlalte.
Exemplu
Să presupunem că un obiect cu masa de 10 kg este tras pe o suprafață dreaptă. Forța necesară pentru a începe mișcarea obiectului este de 50 N (forța de frecare statică). După ce obiectul a început să se miște, forța necesară pentru a menține mișcarea este de 40 N (forța de frecare dinamică).
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu