Ile wynosi siła tarcia?
Tarcie zależy od dwóch rzeczy: od tego, jak mocno ciało dociska podłoże, i od tego, jaka para materiałów się o siebie ociera. Pole powierzchni styku nie wchodzi do wzoru wcale, co bywa zaskoczeniem przy zadaniach ze skrzynią stawianą raz na szerszym, raz na węższym boku. Reszta to jedno mnożenie.
Wzór i przykład
siła tarcia = współczynnik tarcia × siła nacisku
- Skrzynia waży 10 kilogramów i stoi na poziomej podłodze.
- Nacisk równa się ciężarowi, czyli 10 × 9,81, co daje 98,1 niutona.
- Współczynnik tarcia drewna o drewno wynosi około 0,3.
- Siła tarcia to 0,3 × 98,1, czyli 29,43 niutona.
- Na drodze 5 metrów tarcie wykona pracę 147,15 dżula.
| Para materiałów | Współczynnik | Tarcie dla 10 kg | Opóźnienie |
|---|---|---|---|
| Stal po lodzie | 0,03 | 2,94 N | 0,29 m/s² |
| Stal po stali | 0,15 | 14,71 N | 1,47 m/s² |
| Drewno po drewnie | 0,3 | 29,43 N | 2,94 m/s² |
| Guma po mokrym asfalcie | 0,4 | 39,24 N | 3,92 m/s² |
| Guma po suchym asfalcie | 0,7 | 68,67 N | 6,87 m/s² |
Siły na pochyłości policzy kalkulator równi pochyłej, dystans do zatrzymania auta kalkulator drogi hamowania, a siłę z masy i przyspieszenia kalkulator drugiej zasady dynamiki.
Najczęstsze pytania
Ile wynosi siła tarcia dla 10 kilogramów?
Przy współczynniku 0,3 wychodzi 29,43 niutona. Nacisk ciała o masie 10 kilogramów to 98,1 niutona, a mnożąc go przez współczynnik, otrzymujemy szukaną siłę.
Czy siła tarcia zależy od powierzchni styku?
Nie. Do wzoru wchodzi tylko nacisk i współczynnik, więc ta sama skrzynia postawiona na węższym boku hamuje identycznie. Zwiększenie powierzchni rozkłada nacisk na większy obszar, ale suma pozostaje ta sama.
Jakie jest opóźnienie przy hamowaniu?
Tyle, ile współczynnik tarcia razy przyspieszenie grawitacyjne. Na suchym asfalcie przy współczynniku 0,7 wychodzi 6,87 metra na sekundę do kwadratu, a na mokrym przy 0,4 tylko 3,92.
Przy jakim kącie przedmiot zaczyna się zsuwać?
Przy kącie, którego tangens równa się współczynnikowi tarcia. Dla współczynnika 0,3 wypada to przy 16,7 stopnia nachylenia.
Czym różni się tarcie statyczne od kinetycznego?
Statyczne trzyma przedmiot w bezruchu i osiąga większą wartość maksymalną, kinetyczne działa już podczas ruchu i jest zwykle o kilka do kilkunastu procent mniejsze. Dlatego przedmiot rusza szarpnięciem.