Współczynnik tarcia

Z gr. φύσις (przyroda) - nauka o przyrodzie w najszerszym znaczeniu tego słowa. Fizyka w szkole, fizyka na studiach. Zadania domowe z fizyki. Doświadczenia fizyczne.
Bauan
Posty: 33
Rejestracja: 22 mar 2016, o 20:27

Współczynnik tarcia

Post autor: Bauan »

Prostopadłościan o podstawie kwadratowej i wysokości n = 4 razy większej od krawędzi podstawy stoi na poziomej desce. Deskę unosimy jednym końcem zwolna do góry. Przy jakim współczynniku tarcia zacznie się ten prostopadłościan zsuwać, jednocześnie nie wywracając?
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Współczynnik tarcia

Post autor: Adax82 »

Bauan,
Może zechciałbyś opatrzyć to jakimś rysunkiem – bez tego moje wyjaśnienia mogą być nieczytelne…
Masz tu dwa zagadnienia do rozwiązania:
1. Warunek nie przewracania się prostopadłościanu sprowadza się do tego, żeby środek ciężkości nie wyszedł poza podstawę. Jak to już narysujemy to zobaczymy, że maksymalny kąt przechylenia się prostopadłościanu wynosi: tg α = a/2 /2a = ¼ co odpowiada kątowi ok 14o . I jest to graniczna wartość kąta ( nie może być większy )
2. Warunek równowagi momentów obrotowych. Jaka siła ( pionowa ) powoduje, że prostopadłościan obróci się o jakiś kąt β ? Niechaj prostopadłościan obraca się ( na płaskim rysunku będzie to prostokąt ) wokół punktu A. Wokół tego punktu powstaje moment siły M1 związany z ciężarem ciała oraz moment siły M2 ( odwrotnie skierowany ) związany z unoszeniem ciała do góry. Oba momenty zależne są od funkcji powiązanej z kątem β, tj. kąta przechylenia się prostopadłościanu ( gdzie kątem granicznym jest kąt α ). Prostopadłościan pozostanie w równowadze, jeśli oba momenty zrównają się, ale z uwagi na różne „ramiona działania siły” siły, te będą miały inną wartość, co sprowadzi się do mniejszego nacisku na podłoże. Jak mamy nacisk to mamy i współczynnik tarcia.
3. Będzie tu nieskończenie wiele prawidłowych odpowiedzi, zatem ostateczna odpowiedź odnosić się będzie do wartości granicznej kąta.
Adax82
Posty: 1519
Rejestracja: 2 lis 2013, o 19:42

Re: Współczynnik tarcia

Post autor: Adax82 »

Bauan,
Aj, muszę poprawić się.
Napisałem rozwiązanie dla przypadku ( trudniejszego ) kiedy unosimy przeciwną krawędź prostopadłościanu.
Jeśli unosimy samą deskę ( zagadnienie łatwiejsze ), to współczynnik tarcia określisz wprost jako tg α
Bauan
Posty: 33
Rejestracja: 22 mar 2016, o 20:27

Re: Współczynnik tarcia

Post autor: Bauan »

Dziękuje bardzo za wyjaśnienie, teraz już wszystko rozumiem.
ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 0 gości