Gnidning på et skråplan og sammensætning af kræfter

Vedr. Gnidning på et skråplan og sammensætning af kræfter

Made by

[NAVN A], [NAVN B], [NAVN C], [NAVN D] og [NAVN E], 2. F HTX

Gnidning på et skråplan

Formål

Formålet med dette forsøg er at eftervise formlerne, som beskriver et emnes gnidning på et skråplan. Derudover vil vi bestemme den dynamiske og statiske gnidningskoefficient for materialerne hvor imellem gnidningen foregår.

Alt dette vil vi gøre vha. et forsøg, hvor førnævnte fænomener optræder. Vi vil måle nogle bestemte tal, og udfra dem vil vi lave beregninger.

Teori

Et emne som ligger på et skråplan, som ikke er gnidningsfri, bliver påvirket af mange forskellige kræfter. De største er tyngdekraften, normalkraften og gnidningskraften. Vektorsummen af disse tre kræfter giver den resulterende kraft.

Man har opskrevet et udtryk for hver kraft, og samlet udtrykkene i flg. Ligning.

Denne formel gælder for gnidning på et skråplan, hvor bevægelses retningen er nedad. De forskellige udtryk er udledet ved hjælp af trekantsberegning. m er emnets masse, g er tyngdeaccelerationen og er elevationsvinklen.

I alle mulige bevægelses situationer gælder Newtons 2. lov, som siger flg.

Den resulterende kraft er lig med produktet af massen og accelerationen.

En gnidningskoefficient for to bestemte materialer er en konstant værdi, som kan bruges til at bestemme gnidningskraften, når fx et stykke aluminium bevæges på et stykke træ(som i dette forsøg). Gnidningskraften kan tilnærmelsesvis beregnes med flg, formel: