Zadanie.
Współczynnik tarcia kinetycznego klocka o podłoże wynosi \(0.35 \), jaką siłę należy przyłożyć, by takiemu klockowi o masie \(1[kg]\) nadać przyspieszenie \(1[\frac{m}{s^2}]\)?
Dane:
\(\mu=0.35 \) - współczynnik tarcia
\(m=1[kg]\) - masa klocka
\(a=1[\frac{m}{s^2}]\) - przyspieszenie
\(F=?\) - przyłożona siła
Rozwiązanie:
Wypadkowa siła odpowiadająca za przyspieszenie klocka to różnica siły przyłożonej i siły tarcia. Siła tarcia \(T\) jest proporcjonalna do nacisku na podłoże, współczynnikiem proporcjonalności jest współczynnik tarcia.
\(T=\mu\cdot g\cdot m\)
Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona:
\(F-T=m\cdot a\)
Łącząc powyższe wzory otrzymamy:
\(F=m\cdot a +T=m\cdot a + \mu\cdot g\cdot m\)
Podstawiając dane zadania:
\(F=1\cdot 1 + 0.35\cdot 9.81\cdot1=4.43[N]\)
Jak obliczyć współczynnik tarcia - wyniki