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静摩擦係数の計算式

摩擦は、2 つの物体が互いに向かう動きに抵抗する力の一種です。 2 つの物体が接触しているときに摩擦が生じるときの接触力です。

C配列でのプログラミング

摩擦は、相対運動しているときに接触している表面によってもたらされる抵抗として定義されます。



オブジェクトのタイプに基づいてさまざまな種類の摩擦があり、スライドするオブジェクトの動きに対抗したり、2 つのオブジェクトが相互に相対運動しているときにそれらの動きに抵抗したりします。摩擦の種類としては、

  1. 静止摩擦
  2. 滑り摩擦
  3. 転がり摩擦
  4. 動摩擦
  5. 流体の摩擦。

静止摩擦

静摩擦はその名前が示すように、静止していることを意味するため、静止位置にある物体には静摩擦が作用します。両方の物体が静止しているか、一方の物体が少し傾いている場合、物体の動きに対抗する摩擦は静摩擦として知られています。

静摩擦係数の計算式

静摩擦係数は次の式で計算できます。



μs = F /N

どこ

F = 静摩擦力



μs = 静摩擦係数

N = 垂直抗力

静摩擦の例

  • 坂道に駐車した車は、車輪と道路との静摩擦によって車がその位置に保持されます。
  • 鼻にかけるメガネも静摩擦のよくある例です。
  • 時計を着用する、シャツをハンガーに掛ける、手に指輪をする、ズボンを固定するベルトなどは、静摩擦の一般的な例です。
  • 窓ガラスについた水滴。
  • セメントの強い力によって屋根に張り付いた瓦ですが、ここでの摩擦の原因は化学的なものです。

静摩擦力

静摩擦の法則

  1. 静止摩擦では、最大の力は接触面積に依存しません。
  2. 法線抗力は静止摩擦力の最大値に相当します。これは、法線抗力が増加すると、物体が動かずに保持できる最大外力も増加することを意味します。

サンプル問題

質問 1: 床に置いたままの 10 kg の箱に 400 N の力がかかります。摩擦係数が0.3の場合、静止摩擦の値はいくらですか?

解決:

考えると、

力 F = 400 N、

摩擦係数、μs= 0.3

静摩擦は F で与えられます。s= msFn

=0.3×400N

Fs= 120N。

質問 2: 静摩擦の法則を述べてください。

答え:

  1. 静止摩擦では、最大の力は接触面積に依存しません。
  2. 法線抗力は静止摩擦力の最大値に相当します。これは、法線抗力が増加すると、物体が動かずに保持できる最大外力も増加することを意味します。

質問 3: 床に置かれた箱には、静摩擦係数 0.4 で 90N の力がかかります。摩擦力を求めます。

解決:

考えると、

加えられる力または垂直力 N = 90 N

摩擦係数 = 0.4

静摩擦は次のように計算できます: F = μs× N.

F=0.4×90

= 36N

質問 4: 床に置かれた 40kg の箱には、水平方向に 60N の力がかかり、静摩擦係数は 0.2 になります。摩擦力を求めます。ボックスはその位置から移動しますか?

解決:

考えると、

適用される力 = 60 N

摩擦係数 = 0.2

垂直抗力 Fn= mg = 40 × 10 = 400 N.

静摩擦は次のように計算できます: F = μs× N.

F = 0.2 × 400

= 80N

静摩擦力、つまり 80 N が、加えられた力 60 N よりも大きいことがわかります。これは、ボックスがその位置にとどまることを意味します。

質問 5: 静摩擦係数 0.2 の床に置かれた箱に 50 N の力がかかります。摩擦力を求めます。

解決:

果物はいくつありますか

考えると、

加えられる力または垂直力 N = 50 N

摩擦係数 = 0.2

静摩擦は次のように計算できます: F = μs× N.

F = 0.2 × 50

= 10N

質問 6: 静摩擦係数 0.3 の床に置いた 20Kg の箱に水平方向に 30N の力がかかります。摩擦力を求めます。遺言書ボックスが移動するかどうかを決定しますか?

解決:

考えると、

適用される力 = 150 N

摩擦係数 = 0.3

垂直抗力 Fn= mg = 30 × 10 = 300 N

静摩擦は次のように計算できます: F = μs× N.

F = 0.3 × 300

= 90N

静止摩擦力、つまり 90 N が加えられた力 30 N よりも大きいことがわかります。これは、ボックスがその位置から動かないことを意味します。

質問 7: 質量 20 kg の箱が滑らかな表面に置かれています。これら 2 つの表面間の静摩擦は 30 N として与えられます。静摩擦係数を求めますか?

解決:

考えると、

配列ソートJava

箱の質量、m = 20 kg

それらの間の摩擦、F = 30 N

静摩擦係数μs= ?

私達はことを知っています、

垂直抗力、N = mg

したがって、N = 20 × 9.81 = 196.2 N (g = 9.81)

静止摩擦係数は、

メートルs= F/N

メートルs= 30/196.2

メートルs= 0.153