Przykład obliczania współczynnika tarcia posuwistego

Aby worek o masie 50 kg przesuwać po podłodze ciężarówki ze stałą prędkością należy ciągnąć go siłą 100 N. Ile wynosi współczynnik tarcia w tym przypadku?

Rozwiązanie:

Oczywiście mamy do czynienia z tarciem dynamicznym, bo powiedziane jest, o „ciągnięciu” worka, a nie jego ruszaniu.

Aby obliczyć współczynnik tarcia trzeba podać obie wielkości występujące po prawej stronie we wzorze:

Najpierw rozważymy licznik ułamka, czyli T – tarcie. Z treści zadania wynika bezpośrednio, że

T = 100 N

Teraz mianownik – nacisk. Nacisk na klocek pochodzi od podłoża i jest skierowany do góry (podłoga podtrzymuje go). Nacisk jest przeciwny wobec siły ciężkości działającej na klocek, ponieważ musi zrównoważyć tę siłę. Dlatego wartości siły nacisku i siły ciężkości są takie same. Ich zwroty są jednak przeciwne. Jeśli przez N oznaczymy wartość siły nacisku, a przez P wartość siły tarcia, to możemy zapisać:

N = P = m·g

Mamy więc:

Podstawmy dane (przybliżona wartość g to 10 m/s2):

W naszym przypadku współczynnik tarcia dynamicznego wynosi 0,2 (jest to liczba niemianowana, czyli jej jednostka jest równa 1).

 

Tarcie - wstęp < Tarcie posuwiste | Tarcie toczneTarcie w płynach