O atrito é uma força que se opõe ao movimento. Os físicos distinguem entre o atrito estático, que age para manter o corpo em repouso, e a fricção cinética, que atua para desacelerar seu movimento quando ele começa a se mover. A força exercida pela fricção estática ( F F s Este coeficiente depende das características das duas superfícies que estão em contato umas com as outras. Foi tabulado para vários materiais diferentes. Se você não consegue encontrar µ TL; Demasiado longo; não leu) TL; DR (muito longo; não leu) Para encontrar o coeficiente mínimo de atrito estático entre dois materiais, construa um plano inclinado a partir de um dos materiais e coloque um corpo feito do outro material nele. Aumente o ângulo da inclinação até o corpo começar a deslizar. A tangente do ângulo é o coeficiente de atrito. Use um plano inclinado Uma maneira simples de determinar µ s Quando você aumenta a inclinação, a força da gravidade agindo sobre um corpo de massa m A aceleração na < em> x (1) mg × × sin ( ø O componente de força y (2) F N <=> < em> mg Lembre-se de que F s mg <×> ( ø>) = µ sF N e use a igualdade para a equação (2) para substituir F N mg O termo " mg µ s> = sin ( ø>) /cos ( ø s
) é proporcional à força perpendicular exercida por um corpo contra a superfície ao longo da qual ele está se movendo, o que é chamado de força normal ( F N
). O fator de proporcionalidade é chamado de coeficiente de fração estática, que geralmente é denotado pela letra grega mu com um subscrito s
( µ s
). A relação matemática é:
= µ s
×
s para os materiais que está usando, você pode determiná-lo com um experimento simples.
é colocar o objeto em questão em um plano inclinado feito do mesmo material que a superfície que você está estudando. Aumente gradualmente o ângulo da inclinação até o objeto começar a deslizar. Registre esse ângulo. Você pode encontrar imediatamente µ s
porque é igual à tangente do ângulo. Aqui está o porquê:
tem um componente horizontal e um vertical. Aplicando a Lei de Newton a cada um deles antes que o corpo comece a se mover, você encontra o componente horizontal (que atua no x -direction) como F x <= < em> ma x
. O mesmo é verdade na direção y>: F y
= ma y
.
direção, ma x
, é igual à força da gravidade, que é a aceleração em massa devido à gravidade ( g) vezes o seno de o ângulo ( ø
) formado no fulcro da inclinação. Desde que o corpo não está se movendo, isso é igual à força oposta de atrito estático, e você pode escrever:
) = F s
-direction, ma y
, é igual ao cosseno de o ângulo vezes a massa vezes a aceleração devido à gravidade, e isso deve igual a força normal, uma vez que o corpo não está se movendo,
× cos ( ø
)
= µ sF N
. Substituto para F s
na equação (1):
:
× sen ( ø
) = µ s
× mg × em cos ( ø
)
" cancela de ambos os lados:
) = tan ( ø
)