Τριβή. Οφείλεται στις ανωμαλίες των επιφανειών σε μικροσκοπικό επίπεδο.

Transcript

1 Τριβή Οφείλεται στις ανωμαλίες των επιφανειών σε μιροσοπιό επίπεδο. Η πραγματιή επιφάνεια επαφής 2 σωμάτων όσο αλογυαλισμένα αι αν είναι, είναι ατά πολύ μιρότερη της φαινομενιής. Μεγέθυνση μιας αλογιαλυσμένης επιφάνειας ατσαλιού

2 Στατιή τριβή

3 Στατιή τριβή τριβή n f µ n max F Δύναμη που εφαρμόζουμε στο σώμα Η μέγιστη στατιή τριβή είναι ανάλογη με την άθετη δύναμη n µ Συντελεστής στατιής τριβής Εξαρτάται από το υλιό, την υφή των επιφανειών αι τη θερμορασία.

4 n υ Κινητιή τριβή f µ n Η ινητιή τριβή είναι ανάλογη με την άθετη δύναμη n f µ Συντελεστής ινητιής τριβής Εξαρτάται από το υλιό, την υφή των επιφανειών αι τη θερμορασία.

5 Κινητιή τριβή

6 Τι είναι ευολότερο να σπρώξουμε ή να τραβήξουμε το έληθρο; Γιατί;

7 Τοποθετούμε νόμισμα στο εξώφυλλο βιβλίου. Ανασηώνουμε το εξώφυλλο σιγά σιγά μέχρι το νόμισμα να αρχίσει να ολισθαίνει. Δείξτε πως αν μετρήσουμε τη γωνία θ του εξώφυλλου με το οριζόντιο επίπεδο μπορούμε να προσδιορίσουμε το συντελεστή στατιής τριβής. f µ F n Στην διεύθυνση άθετα στο ελιμένο επίπεδο: F n mg co(θ ) Άρα f µ mg co(θ ) Στην διεύθυνση του ελιμένου επίπεδου: f mg in(θ ) mg in( θ ) Άρα tan( θ ) µ mg µ co( θ )

8 Τριβή f max y ατεύθυνση: x ατεύθυνση: n w n 500N f max T f max 230N µ f 230N 500N max µ µ n 0,46

9 Τριβή f y ατεύθυνση: n w n 500N x ατεύθυνση: f T f 200N µ f 200N µ n 500N µ 0,4

10 f x ατεύθυνση: T co( 30 ) f T co(30 ) 0,4n 0 y ατεύθυνση: T o o in( 30 ) + n o

11 f T o co( 30 ) f T co(30 ) 0,4n o 0 T in(30 o ) + n n 500 T in(30 o )

12 Επιτάχυνση σε ελιμένο επίπεδο χωρίς τριβή Παρέα παιδιών πάνω σε έληθρο ατεβαίνουν τσουλήθρα με λίση α όπου έχει απλωθεί γράσο. Ποια η επιτάχυνσή τους; a x y ατεύθυνση: x ατεύθυνση: n w co α ma n w coα y w inα ma x mg inα ma x a x 0 ginα Παρατήρηση 1 η : Η επιτάχυνση του έληθρου είναι ανεξάρτητη της μάζας του. Παρατήρηση 2 η : Η επιτάχυνση του έληθρου είναι μιρότερη του g. Αν η γωνία λίσης είναι 90 ο πόση η επιτάχυνση; Αν η γωνία είναι 0 ο ;

13 Επιτάχυνση σε ελιμένο επίπεδο χωρίς τριβή Ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε το γεγονός ότι όσο μιρότερη η λίση του ελιμένου επιπέδου τόσο μιρότερη η επιτάχυνση ώστε να επιβραδύνει την ίνηση σφαιρών που υλούσαν πάνω σε αυτά αι να μελετήσει έτσι τη σχέση απόστασης χρόνου στην ομαλά επιταχυνόμενη ίνηση.

14 Επιτάχυνση σε ελιμένο επίπεδο με τριβή Παρέα παιδιών πάνω σε έληθρο ατεβαίνουν τσουλήθρα με λίση α όπου έχει αθαριστεί το γράσσο. Ποια η επιτάχυνσή τους αν ο συντελεστής ινητιής τριβής μεταξύ έλυθρου αι ελιμένου επιπέδου είναι μ ; a x y ατεύθυνση: x ατεύθυνση: n w coα ma y n w coα 0 n w inα a x f ma x g(inα µ coα) mg coα mg inα µ mg coα ma Παρατήρηση : Η επιτάχυνση του έληθρου είναι πάλι ανεξάρτητη της μάζας του. x

15 Επιτάχυνση σε ελιμένο επίπεδο με τριβή a x y ατεύθυνση: x ατεύθυνση: n w coα ma y n w coα 0 n w inα a x f ma x g(inα µ coα) mg coα mg inα µ mg coα ma x Τι θα συμβεί αν α90 ο ; Ελεύθερη πτώση Είναι δυνατόν να ατεβαίνουν με σταθερή ταχύτητα; Ναι αν : µ tan( α ) Υπό ποια συνθήη θα άνουν επιβραδυνόμενη ίνηση; Αν μ 0; (in α µ coα) < 0

16 Αντίσταση του αέρα Μια αλή προσέγγιση για ταχύτητες μέχρι 100m/ ρ : πυνότητα του αέρα 1,3Kgr/m 3 A: διατομή ινητού υ: ταχύτητα Η φορά της αντίστασης του αέρα είναι αντίθετη από εείνη της ίνησης του ινητού αι μεγαλώνει πολύ γρήγορα αθώς αυξάνεται η ταχύτητά.

17 Αντίσταση του αέρα Η φορά της αντίστασης του αέρα είναι αντίθετη από εείνη της ίνησης του ινητού αι μεγαλώνει πολύ γρήγορα αθώς αυξάνεται η ταχύτητά.

18 Αντίσταση του αέρα a 0 Κάποια στιγμή ο αλεξιπτωτιστής φτάνει την οριαή του ταχύτητα. Το βάρος του γίνεται ίσo με την αντίσταση αι από ει αι πέρα συνεχίζει με σταθερή ταχύτητα. Παράδειγμα: αλεξιπτωτιστής μάζας 60Kgr αι επιφάνεια αερόστατου 100m 2 αποτά

19 Αντίσταση του αέρα a 0 Μεταξύ 2 αλεξιπτωτιστών ο πρώτος με μάζα 60Kgr αι ο δεύτερος με 100Kgr, με όμοια αλεξίπτωτα που τα ανοίγουν την ίδια στιγμή ποιος θα φτάσει πρώτος στο έδαφος; Υπόδειξη: Ο πρώτος θα φτάσει γρηγορότερα στην οριαή του ταχύτητα ενώ ο δεύτερος θα συνεχίσει να αυξάνει την ταχύτητά του

20 Φτιάξτε ένα επιταχυνσιόμετρο Κρεμάς νήμα με βαρίδι στο άτω μέρος. Όταν το αεροπλάνο ή το αυτοίνητο επιταχύνει το νήμα σχηματίζει γωνία θ με την αταόρυφο. Έστω ότι μτράς με μοιρογνωμόνιο αι βρίσεις θ22 ο ποια η επιτάχυνση του αεροπλάνου; Δυνάμεις που ασούνται στο βαρίδι: T x ma T inθ T y mg T coθ ma mg tan Διαιρώντας ατά μέλη: a g ( ) ( ) ( o θ a g tan θ a 9,8 tan 22 ) a 3, m m