Tarcie -zadanie obliczenia

Zadanie.

Oblicz współczynnik tarcia klocka o masie \(5[kg]\) o powierzchnię, jeżeli po przyłożeniu siły \(40[N]\) nadano mu przyspieszenie \(2\frac{m}{s^2}\).

Dane:

\(m=5[kg]\) - masa klocka

\(F=40[N]\) - przyłożona siła

\(a=2\frac{m}{s^2}\) - uzyskane przyspieszenie

\(\mu=?\) - współczynnik tarcia

Rozwiązanie:

Siłą, która nadaje przyspieszenie klocka jest siła \(F\), w przeciwną stronę działa siła tarcia \(T\), która jest proporcjonalna do nacisku, jaki wywiera klocek na podłoże.

\(T=m\cdot g\cdot \mu\)

Z drugiej zasady dynamiki Newtona:

\(F-T=a\cdot m\)

Po podstawieniu wyrażenia na tarcie można zapisać:

\(F-m\cdot g\cdot \mu=a\cdot m\)

Skąd wzór na współczynnik tarcia przyjmie postać:

\(\mu=\frac{F-a\cdot m}{m\cdot g}\)

Podstawiając dane zadania:

\(\mu=\frac{40-2\cdot 5}{5\cdot 9.81}=0.61\)