Vsebina
Kot sila, ki nasprotuje gibanju, trenje vedno zmanjša pospešek. Trenje se pojavi med interakcijo predmeta s površino. Njegova velikost je odvisna od lastnosti površine in predmeta ter od tega, ali se objekt premika ali ne. Trenje je lahko posledica interakcije med dvema trdnima predmetoma, vendar tega ni nujno. Povlecanje zraka je vrsta sile trenja in interakcijo trdnega telesa, ki se giblje po vodi ali skozi vodo, lahko celo obravnavate kot interakcijo trenja.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Sila trenja je odvisna od mase predmeta in koeficienta drsenja trenja med objektom in površino, na kateri drsi. Odštejte to silo od uporabljene sile, da bi našli pospešek predmeta. Formula je pospešek (a) enak trenju (F), deljeno z njegovo maso (m) ali a = F ÷ m po Newtonovem drugem zakonu.
Kako izračunati silo trenja
Sila je vektorska količina, kar pomeni, da morate upoštevati smer, v kateri deluje. Obstajata dve glavni vrsti sil trenja: statična sila (Fst) in drsna sila (Fsl). Čeprav delujejo v nasprotni smeri, v kateri se predmet premika, je normalna sila (FN) proizvaja te sile, ki delujejo pravokotno na smer gibanja. FN je enaka teži predmeta in morebitni dodatni uteži. Če na primer pritisnete na leseno ploščo na mizi, povečate normalno silo in s tem povečate trenje.
Statično in drsno trenje sta odvisna od lastnosti gibljivega telesa in površine, po kateri se premika. Te značilnosti so količinsko opredeljene v statičnih koeficientih (µst) in drsna (µsl) trenje. Ti koeficienti so brezdimenzijski in so tabelirani za številne skupne predmete in površine. Ko najdete tisto, ki velja v vaši situaciji, izračunate sile trenja s pomočjo teh enačb:
Fst = µst × FN
Fsl = µsl × FN
Izračun pospeška
Newtonov drugi zakon pravi, da je pospešek predmeta (a) sorazmeren s silo (F), ki se nanj nanaša, faktor sorazmernosti pa je masa predmetov (m). Z drugimi besedami, F = ma. Če vas zanima pospešek, preuredite enačbo tako, da bo prebrala a = F ÷ m.
Sila je vektorska količina, kar pomeni, da morate upoštevati smer, v kateri deluje. Obstajata dve glavni vrsti sil trenja: statična sila (Fst) in drsna sila (Fsl). Čeprav delujejo v nasprotni smeri, v kateri se predmet premika, je normalna sila (FN) proizvaja te sile, ki delujejo pravokotno na smer gibanja. FN je enaka teži predmeta in morebitni dodatni uteži. Če na primer pritisnete na leseno ploščo na mizi, povečate normalno silo in s tem povečate trenje.
Skupna sila (F) na predmet, ki je pod trenjem, je enaka vsoti uporabljene sile (F)aplikacijo) in sile trenja (Ffr). Ker pa sila trenja nasprotuje gibanju, je njegova negativna glede na silo naprej, torej F = Faplikacijo - Ffr. Sila trenja je produkt koeficienta trenja in normalne sile, ki če ni dodatnih sil navzdol, je teža predmeta. Teža (w) je opredeljena kot masa (m) predmeta, enaka sili teže (g): FN = w = mg.
Zdaj ste pripravljeni izračunati pospešek mase mase (m), za katerega velja uporabljena sila Faplikacijo in sila trenja. Ker se predmet premika, za ta rezultat uporabite koeficient trenja drsenja:
a = (Faplikacijo - µsl × mg) ÷ m