Jak najít zrychlení s koeficientem tření: Komplexní metody a postřehy

Jak zjistit zrychlení pomocí koeficientu tření je další důležité a konvenční téma, kterým je třeba se zabývat. Je to faktor, který zvyšuje akceleraci určitým možným způsobem.

Když je těleso v pohybu, bude pokračovat ve stejném pohybu, dokud na něj nepůsobí síla, která změní rozměry objektu. Tento proces tedy bude pokračovat, pokud se rychlost nezvýší nebo nesníží.

Jakmile objekt změní rychlost, bude buď zrychlen (pozitivní) nebo zpomalen (negativní), obvykle v opačném směru, než je pohyb. Změna rychlosti je ve fyzice také známá jako rychlost.

Ke změně rychlosti dochází v jiném čase, a proto to ovlivní zrychlení těla v pohybu buď pozitivně, nebo negativně. Náhlé trhnutí v systému také způsobí změnu zrychlení.

Když je těleso v pohybu, existuje několik faktorů, které ovlivňují a jedním z nich je zrychlení, které bude ovlivněno termínem nazývaným tření. Pomalu se budeme zabývat hledáním zrychlení koeficient tření.

Můžeme stále mluvit o zrychlení mnoha způsoby, ale když zrychlení ovlivňuje jiný faktor, musíme se na to zaměřit. Tření je v podstatě faktorem přítomným mezi tělem a aktivním povrchem.

Pochopení tření a koeficientu fikce 

Než se ponoříme do detailů, pojďme nejprve pochopit tření a koeficient tření. Tření je síla, která brání pohybu, ať už při chůzi, běhu nebo jiných činnostech. Vzniká z faktoru přítomného mezi předmětem a povrchem, známého jako třecí síla, která umožňuje pohyb.

Tření se liší podle struktury povrchu: je vyšší na drsných površích a nižší na hladkých. V důsledku toho, jak se zvyšuje tření, zrychlení klesá a naopak. Tento základní princip je zásadní pro pochopení pohybu.

Nyní, jaký je koeficient tření? Je to bezrozměrný poměr normálové síly ke třecí síle, ovlivňující pohyb tělesa. Hraje klíčovou roli při určování, jak velká síla je potřeba k pohybu objektu.

K pohybu těla přispívá několik faktorů, především změna rychlosti nebo rychlosti. Celková čistá síla, která zahrnuje vnější síly a tření, výrazně ovlivňuje pohyb. Koeficient tření kvantifikuje tento efekt.

Jako poměr je koeficient tření bezrozměrný. Jeho hodnota se obvykle pohybuje od minima 0 do maxima kolem 0.5, i když v některých případech může překročit 1. Pochopení tohoto koeficientu je klíčové pro pochopení sil potřebných pro pohyb jakéhokoli objektu.

Jak zjistit zrychlení s koeficientem tření

K nalezení zrychlení je nutná znalost vzorce. Podle druhého Newtonova zákona je zrychlení úměrné síle a nepřímo úměrné hmotnosti objektu.

Proto jej odvodíme jako a = F/m. toto je vzorec pro základní zrychlení bez jakýchkoli atributů. Když na těleso a jeho pohyb působí tření, je stejně důležitý i typ povrchu.

Takže vzorec se mění podle koeficientu tření, je známý jako koeficient tření, a to bude udávat množství síly potřebné k pohybu těla dále v pohybu.

Podívejme se, jak se to používá na lepším příkladu. Na 10kg vážící tělo je aplikováno tření vpravo 7N. Je povoleno zrychlit na hrubém povrchu. Síla tření má hodnotu 0.3N. Nyní vypočítejte zrychlení objektu.

a = (20 – 0.3) / 7

a = 19.7/7

a = 2.81 ms-2

Takže takto zjistíte zrychlení s koeficientem tření. Ale kde je použití koeficientu tření, je otázka. I tím se budeme zabývat. V otázce je přímo dána konstanta třecí síly.

Třecí síla a normálová síla nebudou uvedeny explicitně, ale pomocí koeficientu tření lze hodnoty nakreslit. Z uvedených údajů musíme vypočítat koeficient tření, abyste jej aplikovali na vzorec a našli zrychlení.

Problém, jak zjistit zrychlení s koeficientem tření

Problém:

1100 kg vozu s koeficientem tření o hodnotě μ = 0.95 u pneumatik. Nyní určete zrychlení. Pohybuje se silou 880N.

Řešení:

Musíme tomuto problému porozumět pomocí diagramu volného těla. Nyní se ponoříme do pohybu auta a druhu sil, které na něj působí. Vzhledem k tomu, že auto je v pohybu, zažije co nejvíce sil.

Víme, že standardně na těleso působí normálová síla; nyní, protože je v pohybu, působí také třecí síla.

Uváděná hodnota součinitele tření je μ = 0.95. Zde musíme najít třecí a normálové síly od koeficientu hodnota tření je již dána.

Musíme si uvědomit, že normálová síla je rovna gravitační síle. Je známo, že gravitační síla je 9.8 ms-1. A nyní tato hodnota vynásobená hmotností dává normálovou sílu. Fn= 1100 × 9.8 = 10780. 

Síla tření je koeficient tření krát normálová síla. Proto ff = 10241. Nyní, když je nalezena síla tření, dalším krokem je najít zrychlení. Třecí síla je také považována za čistou sílu.

a = f/m

a= 10241/1100

a= 9.31 ms-2

Často kladené otázky

Jak zjistíte rychlost s třením?

Vzhledem k tomu, že zrychlení lze nalézt pomocí tření, lze také nalézt rychlost, protože to není nic jiného než změna rychlosti.

Za prvé, musíme znát počáteční rychlost a gravitační sílu. Rychlost s třením se tedy zjistí podle vzorce, počáteční rychlost mínus koeficient tření krát gravitační síla a daný čas. v(t) = v₀ – μg t

Jak zjistit koeficient tření?

Koeficient tření je faktor, který je přítomen mezi tělesem v pohybu a povrchem, se kterým je v pohybu.

Vzorec pro koeficient tření je, μ = (třecí síla) / (síla normálu). Dalším bodem, který je třeba poznamenat, je, že třecí síla je někdy rovna čisté síle působící na tělo, což usnadňuje výpočet zrychlení. Normálová síla se vypočítá vynásobením gravitační síly a hmotnost těla.

Jaké jsou různé typy tření?

Statické a kinetické tření jsou dva různé typy, které spadají pod jedno téma tření.

Statické tření je známé jako tření, když tělo není v žádném pohybu. Ze samotného slova statický je patrné, že nic není v pohybu. V takových případech se zjištěné tření nazývá statické tření. Když se těleso vzdálí od své rovnováhy, je to také způsobeno třením a tento druh se nazývá kinetické tření. Statické a kinetické tření se liší podle případů a jsou dané podmínky.

Proč se tak nazývá statické tření?

Statické tření se tak nazývá, protože je to síla, která působí proti tělesu, které není v pohybu.

Když se těleso nepohybuje a zůstává v rovnovážné poloze, druh tření působícího na těleso se nazývá statické tření. Toto tření vždy působí v opačném směru než síla působící spolu s pohybem tělesa, i když není v akci.

Také čtení:

• Jak zjistit dostředivé zrychlení
• Dostředivé zrychlení a poloměr
• Vzorec tangenciálního zrychlení
• Jak najít zrychlení při volném pádu
• Jak zjistit zrychlení s úhlem a koeficientem kinetického tření
• Jak zjistit dostředivé zrychlení s poloměrem a časem
• Jak najít normálovou sílu se zrychlením
• Jak zjistit zrychlení při kruhovém pohybu
• Jak zjistit gravitační zrychlení pomocí jednoduchého kyvadla
• Jak zjistit zrychlení z kvadratické rovnice