Sadržaj
Kao sila koja se suprotstavlja kretanju, trenje uvijek smanjuje ubrzanje. Trenje nastaje između interakcije objekta i površine. Njegova veličina ovisi o karakteristikama površine i objekta i od toga da li se objekt kreće ili ne. Trenje može biti rezultat interakcije dva čvrsta predmeta, ali to ne mora biti. Povlačenje zraka je vrsta sile trenja i čak biste interakciju čvrstog tijela koja se kreće po vodi ili kroz vodu mogli tretirati kao interakciju trenja.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Sila trenja ovisi o masi predmeta plus koeficijentu trenja klizanja između predmeta i površine po kojoj klizi. Oduzmite ovu silu od primijenjene sile kako biste pronašli ubrzanje objekta. Formula je ubrzanje (a) jednako trenju (F) podijeljeno s njegovom masom (m) ili a = F ÷ m po Newtonovom drugom zakonu.
Kako izračunati silu trenja
Sila je vektorska količina, što znači da morate uzeti u obzir smjer u kojem djeluje. Postoje dvije glavne vrste sila trenja: statička sila (Fst) i klizna sila (Fsl). Iako djeluju u smjeru suprotnom od smjera u kojem se objekt kreće, normalna sila (FN) proizvodi ove sile koje djeluju okomito na smjer kretanja. FN jednaka je težini predmeta plus bilo koji dodatni utezi. Na primjer, ako pritisnete na drveni blok na stolu, povećavate normalnu silu i na taj način povećavate silu trenja.
Statično i klizno trenje ovise o karakteristikama tijela koje se kreće i površini duž koje se kreće. Ove se karakteristike kvantificiraju u statičkim koeficijentima (µst) i klizno (µsl) trenje. Ti su koeficijenti bez dimenzija i tablični su za mnoge uobičajene predmete i površine. Nakon što pronađete onu koja se primjenjuje u vašoj situaciji, izračunajte sile trenja pomoću ovih jednadžbi:
Fst = µst × FN
Fsl = µsl × FN
Izračunavanje ubrzanja
Newtonov drugi zakon kaže da je ubrzanje objekta (a) proporcionalno sili (F) koja se na njega primjenjuje, a faktor proporcionalnosti je masa predmeta (m). Drugim riječima, F = ma. Ako vas zanima ubrzanje, preuredite jednadžbu da biste pročitali a = F ÷ m.
Sila je vektorska količina, što znači da morate uzeti u obzir smjer u kojem djeluje. Postoje dvije glavne vrste sila trenja: statička sila (Fst) i klizna sila (Fsl). Iako djeluju u smjeru suprotnom od smjera u kojem se objekt kreće, normalna sila (FN) proizvodi ove sile koje djeluju okomito na smjer kretanja. FN jednaka je težini predmeta plus bilo koji dodatni utezi. Na primjer, ako pritisnete na drveni blok na stolu, povećavate normalnu silu i na taj način povećavate silu trenja.
Ukupna sila (F) na objekt koji je pod trenjem jednaka je zbroju primijenjene sile (F)app) i sila trenja (Ffr). Ali kako se sila trenja suprotstavlja gibanju, njegova negativna u odnosu na silu naprijed, pa je F = Fapp - Ffr, Sila trenja rezultat je koeficijenta trenja i normalne sile koja u nedostatku dodatnih sila dolje, je težina predmeta. Težina (w) definira se kao masa (m) predmeta koja je jednaka sili gravitacije (g): FN = w = mg.
Sada ste spremni izračunati ubrzanje objekta mase (m) na koji se primjenjuje sila Fapp i sila trenja. Kako se objekt kreće, za postizanje ovog rezultata koristite koeficijent trenja klizanja:
a = (Fapp - µsl × mg) ÷ m