Kąt ruszenia klocka jako pomiar tarcia statycznego
W modelowej próbie klocek zaczyna samoczynnie zsuwać się przy kącie 30°. Przyjmij sin30°=0,5, cos30°=0,866 oraz brak innych sił niż ciężkość i kontakt z równią. Oblicz μₛ. Czy wynik określa automatycznie tarcie kinetyczne?
Dalsze części: b) Oblicz orientacyjnie zakres μₛ dla kątów 29° i 31°, przyjmując tan 29°=0,554 i tan 31°=0,601. c) Czy wielokrotne powtórzenie usunie stały błąd podziałki kąta?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Na progu tarcie osiąga maksimum. Zakres odczytów nie jest automatycznie pełną niepewnością modelu.
Rozwiązanie
Równowaga na progu
mg sinα=μₛmg cosα. Masa i g się skracają. μₛ=0,5/0,866≈0,577. Odpowiedź: μₛ≈0,577 dla progu ruszenia.
Rozrzut kąta
Podane sąsiednie odczyty odpowiadają 0,554 i 0,601. Wartość bliska 0,577 leży między nimi. Zależność nie jest dokładnie liniowa, więc symetryczny zakres kąta nie musi dawać idealnie symetrycznego zakresu współczynnika.
Co poprawia powtarzanie?
Serie pozwalają ocenić rozrzut wynikający z odczytu i kryterium początku ruchu. Stałe przesunięcie podziałki lub niewłaściwe wypoziomowanie nie zniknie przez uśrednianie. Potrzebna jest osobna kontrola ustawienia.
Wynik nie określa automatycznie tarcia kinetycznego podczas zjazdu. Drgania toru lub pchnięcie mogą uruchomić klocek wcześniej, dlatego sposób dochodzenia do progu jest częścią warunków pomiaru, a nie drobiazgiem technicznym.
Powiązana teoria
Pracownia: tarcie i przyspieszenie na równi pochyłej
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto