Sådan beregnes acceleration med friktion

Som en kraft, der er imod bevægelse, reducerer friktion altid accelerationen. Friktion opstår mellem interaktion mellem et objekt og en overflade. Dets størrelse afhænger af egenskaberne for både overfladen og objektet, og om objektet bevæger sig eller ej. Friktion kan være resultatet af et samspil mellem to faste objekter, men det behøver ikke at være det. Lufttræk er en type friktionskraft, og du kan endda behandle samspillet mellem en solid krop, der bevæger sig på eller gennem vandet, som en friktionsinteraktion.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Friktionskraften afhænger af massen af et objekt plus den glidende friktionskoefficient mellem objektet og den overflade, den glider på. Trækk denne kraft fra den anvendte kraft for at finde objektets acceleration. Formlen er acceleration (a) er lig med friktion (F) divideret med dens masse (m) eller a \u003d F ÷ m ifølge Newtons anden lov.
Sådan beregnes friktionskraft

Kraft er en vektormængde , hvilket betyder, at du skal overveje den retning, den fungerer i. Der findes to hovedtyper af friktionskræfter: den statiske kraft (F _{st) og glidekraften (F sl). Selvom de virker i den modsatte retning af den retning, som et objekt bevæger sig i, producerer den normale kraft (F N) disse kræfter, der virker vinkelret på bevægelsesretningen. F N er lig med genstandens vægt plus eventuelle yderligere vægte. For eksempel, hvis du trykker ned på en blok af træ på et bord, øger du den normale kraft, og dermed øger den friktionskraften.}

Både statisk og glidende friktion afhænger af det bevægelige legems egenskaber og overfladen, langs hvilken den bevæger sig. Disse egenskaber kvantificeres i koefficienterne for statisk (µ _{st) og glidende (µ sl) friktion. Disse koefficienter er dimensionløse og er tabuleret til mange almindelige genstande og overflader. Når du har fundet den der gælder i din situation, beregner du friktionskræfterne ved hjælp af disse ligninger:}

F _{st \u003d µ st × F N}

F _{sl \u003d µ sl × F N - Beregning af acceleration}

Newtons anden lov siger, at accelerationen af et objekt (a) er proportional med den kraft (F), der er påført det, og proportionalitetsfaktoren er objektets masse (m). Med andre ord: F \u003d ma. Hvis du er interesseret i acceleration, skal du omarrangere ligningen for at læse a \u003d F ÷ m.

Kraft er en vektormængde, hvilket betyder, at du skal overveje den retning, den fungerer i. Der findes to hovedtyper af friktionskræfter: den statiske kraft (F _{st) og glidekraften (F sl). Selvom de virker i den modsatte retning af den retning, som et objekt bevæger sig i, producerer den normale kraft (F N) disse kræfter, der virker vinkelret på bevægelsesretningen. F N er lig med genstandens vægt plus eventuelle yderligere vægte. For eksempel, hvis du trykker ned på en blok af træ på et bord, øger du den normale kraft, og dermed øger den friktionskraften.}

Den samlede kraft (F) på et genstand, der er genstand for friktion, er lige til summen af den anvendte kraft (F _{app) og friktionskraften (F fr). Men da friktionskraften er imod bevægelse, er den negativ i forhold til fremadkraften, så F \u003d F app - F fr. Friktionskraften er produktet af friktionskoefficienten, og den normale kraft, som i fravær af ekstra nedadgående kræfter
, er objektets vægt. Vægt (w) er defineret som massens (m) af et objekt gange tyngdekraften (g): F N \u003d w \u003d mg.}

Du er nu klar til at beregne accelerationen af et objekt med masse (m) underlagt en anvendt kraft F _{app og en friktionskraft. Da objektet bevæger sig, bruger du koefficienten for glidende friktion for at få dette resultat:}

a \u003d (F _{app - µ sl × mg) ÷ m}