Frecarea este un fel de forță care se opune mișcării a două obiecte unul față de celălalt. Este o forță de contact atunci când două obiecte sunt în contact, acestea experimentează frecare.
organizarea si arhitectura calculatoarelor
Frecarea este definită ca opoziția oferită de suprafețele care sunt în contact atunci când acestea se aflau în mișcare relativă.
Există diferite tipuri de frecări în funcție de tipul de obiecte, pentru a se opune mișcării obiectelor de alunecare sau pentru a rezista mișcării a două obiecte atunci când acestea sunt sub o mișcare relativă unul față de celălalt. Tipurile de frecare sunt ca:
- Frecare statică
- Frecare de alunecare
- Frecare de rulare
- Frecare cinetică
- Frecarea fluidelor.
Frecare statică
Frecarea statică, așa cum sugerează și numele, static înseamnă în repaus, astfel încât frecarea statică acționează asupra obiectelor atunci când acestea sunt în poziție de repaus. Când ambele obiecte sunt în repaus sau unul dintre obiecte este puțin înclinat sau înclinat, atunci frecarea care se opune mișcării obiectului este cunoscută ca frecare statică.
Formula coeficientului de frecare statică
Coeficientul de frecare statică poate fi calculat cu formula:
μs = F /N
Unde
F = Forța statică de frecare
μs = coeficientul de frecare statică
N = Forța normală
Exemple de frecare statică
- Un autoturism parcat pe pantă frecarea statică a roților cu drumul ține mașina în poziție.
- Ochelarii peste nas sunt un alt exemplu comun de frecare statică.
- Purtarea unui ceas, agățarea unei cămași peste un cuier, inelul în mâini, curelele care ne țin pantalonii sunt câteva exemple comune de viață de frecare statică.
- Picătură de apă pe geamul ferestrei.
- Tigle care se lipesc peste acoperis din cauza unor forte puternice ale cimentului, aici cauza frecarii este chimica.
Forța de frecare statică
Legile frecării statice
- În frecarea statică, forța maximă este independentă de aria de contact.
- Forța normală este comparativă cu forța maximă de frecare statică înseamnă că, dacă forța normală crește, crește și forța externă maximă pe care o poate poseda obiectul fără a se deplasa.
Exemple de probleme
Întrebarea 1: Se exercită o forță de 400 N asupra unei cutii de 10 kg încă pe podea. Dacă coeficientul de frecare este 0,3, care este valoarea frecării statice?
Soluţie:
Dat,
Forța F = 400 N,
Coeficientul de frecare, μs= 0,3
Frecarea statică este dată de Fs= msFn
= 0,3 × 400 N
Fs= 120 N.
Întrebarea 2: Prezentați legile frecării statice.
Răspuns:
- În frecarea statică, forța maximă este independentă de zona de contact.
- Forța normală este comparativă cu forța maximă de frecare statică, înseamnă că, dacă forța normală crește, crește și forța externă maximă pe care o poate poseda obiectul fără a se deplasa.
Întrebarea 3: O cutie ținută pe podea suferă o forță de 90N cu un coeficient de frecare statică de 0,4. Găsiți forța de frecare.
Soluţie:
Dat,
Forța aplicată sau forța normală N = 90 N
Coeficient de frecare = 0,4
Frecarea statică poate fi calculată ca: F = μs× N.
F = 0,4 × 90
= 36 N
Întrebarea 4: O cutie de 40Kg ținută pe podea suferă o forță de 60N pe orizontală și coeficientul său de frecare statică de 0,2. Găsiți forța de frecare. Se va muta cutia din poziția sa?
Soluţie:
sortare bule java
Dat,
Forța aplicată = 60 N
Coeficient de frecare = 0,2
Forța normală Fn= mg = 40 × 10 = 400 N.
Frecarea statică poate fi calculată ca: F = μs× N.
F = 0,2 × 400
= 80 N
Putem vedea că forța de frecare statică, adică 80N, este mai mare decât forța aplicată 60 N, ceea ce înseamnă că acea cutie va rămâne în poziția sa.
Întrebarea 5: Se exercită o Forță de 50 N asupra cutiei ținute pe podea cu coeficientul de frecare statică de 0,2. Găsiți forța de frecare.
Soluţie:
Dat,
Forța aplicată sau forța normală N = 50 N
Coeficient de frecare = 0,2
Frecarea statică poate fi calculată ca: F = μs× N.
F = 0,2 × 50
= 10 N
Întrebarea 6: Forța de 30N se exercită orizontal asupra cutiei de 20Kg ținută pe podea cu coeficientul de frecare statică de 0,3. Găsiți forța de frecare. Stabiliți mișcarea cutiei de voință sau nu?
Soluţie:
unde sunt setările browserului
Dat,
Forța aplicată = 150 N
Coeficient de frecare = 0,3
Forța normală Fn= mg = 30 × 10 = 300 N
Frecarea statică poate fi calculată ca: F = μs× N.
F = 0,3 × 300
= 90 N
Putem vedea că forța de frecare statică, adică 90 N, este mai mare decât forța aplicată 30 N, ceea ce înseamnă că cutia nu se va deplasa din poziția sa.
Întrebarea 7: Pe o suprafață netedă se așează o cutie cu masa de 20 kg. Frecarea statică dintre aceste două suprafețe este dată ca 30 N. Aflați coeficientul de frecare statică?
Soluţie:
Dat,
Masa cutiei, m = 20 kg
Frecarea dintre ele, F = 30 N
Coeficientul de frecare statică μs= ?
Noi stim aia,
Forța normală, N = mg
Deci, N = 20 × 9,81 = 196,2 N (g = 9,81)
Pentru coeficientul de frecare statică este,
ms= F/N
ms= 30/196,2
ms= 0,153