Inhoud
Als een kracht die beweging tegenwerkt, vermindert wrijving altijd de versnelling. Wrijving treedt op tussen de interactie van een object tegen een oppervlak. De grootte hangt af van de kenmerken van zowel het oppervlak als het object en of het object beweegt of niet. Wrijving kan het gevolg zijn van een interactie tussen twee solide objecten, maar dat hoeft niet zo te zijn. Luchtweerstand is een soort wrijvingskracht en je zou zelfs de interactie van een vast lichaam op of door water kunnen behandelen als een wrijvingsinteractie.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De wrijvingskracht hangt af van de massa van een object plus de glijcoëfficiënt tussen het object en het oppervlak waarop het schuift. Trek deze kracht af van de uitgeoefende kracht om de versnelling van het object te vinden. De formule is versnelling (a) is gelijk aan wrijving (F) gedeeld door zijn massa (m) of a = F ÷ m volgens de tweede wet van Newton.
Hoe wrijvingskracht te berekenen
Force is een vectorgrootheid, wat betekent dat u de richting waarin het werkt moet overwegen. Er zijn twee hoofdtypen wrijvingskrachten: de statische kracht (Fst) en de glijkracht (Fsl). Ook al handelen ze in de tegenovergestelde richting van die waarin een object beweegt, de normale kracht (FN) produceert deze krachten, die loodrecht op de bewegingsrichting werken. FN is gelijk aan het gewicht van het object plus eventuele extra gewichten. Als u bijvoorbeeld op een blok hout op een tafel drukt, verhoogt u de normale kracht en verhoogt het dus de wrijvingskracht.
Zowel statische als glijdende wrijving hangen af van de kenmerken van het bewegende lichaam en het oppervlak waarlangs het beweegt. Deze karakteristieken worden gekwantificeerd in de statische coëfficiënten (µst) en glijden (µsl) wrijving. Deze coëfficiënten zijn dimensieloos en zijn in tabelvorm weergegeven voor veel voorkomende items en oppervlakken. Zodra u degene vindt die van toepassing is in uw situatie, berekent u de wrijvingskrachten met behulp van deze vergelijkingen:
Fst = µst × FN
Fsl = µsl × FN
Versnelling berekenen
Newtons tweede wet zegt dat de versnelling van een object (a) evenredig is met de kracht (F) die erop wordt uitgeoefend, en de evenredigheidsfactor is de objectenmassa (m). Met andere woorden, F = ma. Als u geïnteresseerd bent in versnelling, herschikt u de vergelijking om a = F ÷ m te lezen.
Force is een vectorgrootheid, wat betekent dat u de richting waarin het werkt moet overwegen. Er zijn twee hoofdtypen wrijvingskrachten: de statische kracht (Fst) en de glijkracht (Fsl). Ook al handelen ze in de tegenovergestelde richting van die waarin een object beweegt, de normale kracht (FN) produceert deze krachten, die loodrecht op de bewegingsrichting werken. FN is gelijk aan het gewicht van het object plus eventuele extra gewichten. Als u bijvoorbeeld op een blok hout op een tafel drukt, verhoogt u de normale kracht en verhoogt het dus de wrijvingskracht.
De totale kracht (F) op een wrijvingsobject is gelijk aan de som van de uitgeoefende kracht (Fapp) en de wrijvingskracht (Ffr). Maar aangezien de wrijvingskracht beweging tegenwerkt, is deze negatief ten opzichte van de voorwaartse kracht, dus F = Fapp - Ffr. De wrijvingskracht is het product van de wrijvingscoëfficiënt en de normale kracht, die bij afwezigheid van extra neerwaartse krachten, is het gewicht van het object. Gewicht (w) wordt gedefinieerd als de massa (m) van een object maal de zwaartekracht (g): FN = w = mg.
U bent nu klaar om de versnelling te berekenen van een massa-object (m) onderworpen aan een uitgeoefende kracht Fapp en een wrijvingskracht. Omdat het object beweegt, gebruikt u de glijcoëfficiënt om dit resultaat te krijgen:
a = (Fapp - µsl × mg) ÷ m