Räkna friktionskoefficient (Fysik/Fysik 1)

Den maximala friktionskraften är friktionskoefficienten multiplicerat med normalkraften. Ofta har ju normalkraften något samband med mg, men det är ju från fall till fall.

$F_{f} \leq μ_{f} \cdot F_{N}$

Den dynamiska friktionskoefficienten gäller när föremålet rör sig. Den statiska friktionskoefficienten gäller när föremålet är i vila.

JohanF skrev:
Den dynamiska friktionskoefficienten gäller när föremålet rör sig. Den statiska friktionskoefficienten gäller när föremålet är i vila.

Men vad är "μ"? Om jag skulle tex vilja räkna ut friktionskoefficienten på en trä låda som väger 50 kg hur gör man då?

Friktionskoefficienten beror inte bara på lådans material, utan även underlagets. Tänk dig dels att du sätter lådan på grovt sandpapper, dels på våt is.

En trälåda har ingen friktionskoefficient. Friktionskoefficienten bestäms tillsammans av de två material som glider mot varandra (tex trälådan och underlaget som den glider på).

Tex om du ställer trälådan på ett plant underlag, då är $F_{N} = m g$ . Den påskjutande kraft i x-led som behövs för att trälådan nätt och jämnt ska börja glida på underlaget kallar du $F_{p å s k j u t}$ . Om du kan mäta vilken kraft som krävs för att sätta trälådan i rörelse, så kan du beräkna friktionskoefficienten (den statiska).

$F_{p å s k j u t}$ är lika stor som friktionskraften $F_{f}$ när lådan nätt och jämnt börjar glida. I detta fallet blir då friktionskoeficienten $μ = \frac{F_{f}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{m g}$

JohanF skrev:
En trälåda har ingen friktionskoefficient. Friktionskoefficienten bestäms tillsammans av de två material som glider mot varandra (tex trälådan och underlaget som den glider på).

Tex om du ställer trälådan på ett plant underlag, då är $F_{N} = m g$ . Den påskjutande kraft i x-led som behövs för att trälådan nätt och jämnt ska börja glida på underlaget kallar du $F_{p å s k j u t}$ . Om du kan mäta vilken kraft som krävs för att sätta trälådan i rörelse, så kan du beräkna friktionskoefficienten (den statiska).
$F_{p å s k j u t}$ är lika stor som friktionskraften $F_{f}$ när lådan nätt och jämnt börjar glida. I detta fallet blir då friktionskoeficienten $μ = \frac{F_{f}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{m g}$

Ok tex:

om jag har något som väger 50 kg då tar jag 50*9.82= 491. Så krävs det alltså 491N för att den ska börja röra på sig? då tar jag $\frac{491}{50 \times 9.82}$ och får 1? alltså μ=1 stämmer det? eller gör jag helt fel?

Smaragdalena skrev:
Friktionskoefficienten beror inte bara på lådans material, utan även underlagets. Tänk dig dels att du sätter lådan på grovt sandpapper, dels på våt is.

Ok, behöver jag räkna ut friktionsmotståndet som kommer av materialet också? Tex som du sa trä på våt is.

birdbox21 skrev:
JohanF skrev:
En trälåda har ingen friktionskoefficient. Friktionskoefficienten bestäms tillsammans av de två material som glider mot varandra (tex trälådan och underlaget som den glider på).

Tex om du ställer trälådan på ett plant underlag, då är $F_{N} = m g$ . Den påskjutande kraft i x-led som behövs för att trälådan nätt och jämnt ska börja glida på underlaget kallar du $F_{p å s k j u t}$ . Om du kan mäta vilken kraft som krävs för att sätta trälådan i rörelse, så kan du beräkna friktionskoefficienten (den statiska).
$F_{p å s k j u t}$ är lika stor som friktionskraften $F_{f}$ när lådan nätt och jämnt börjar glida. I detta fallet blir då friktionskoeficienten $μ = \frac{F_{f}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{F_{N}} = \frac{F_{p å s k j u t}}{m g}$
Ok tex:
om jag har något som väger 50 kg då tar jag 50*9.82= 491. Så krävs det alltså 491N för att den ska börja röra på sig? då tar jag $\frac{491}{50 \times 9.82}$ och får 1? alltså μ=1 stämmer det? eller gör jag helt fel?

Nej. Du har ingen aning om hur stor kraft som behövs för att skjuta iväg trälådan. Du måste mäta den, för att sedan kunna räkna friktionskoefficienten.

Låt oss säga att du gör en laboration där kom fram till att du behöver en kraft på $F_{p} = 200 N$ för att skjuta på en 50kg trälåda så att den nätt och jämnt sätter igång att röra sig på ett trägolv.

Kraftbalans i x-led ger

$F_{p} - F_{f} = 0 \Rightarrow F_{f} = P_{p}$

Kraftbalans i y-led ger

$F_{N} - m g = 0 \Rightarrow F_{N} = m g$

Beräkning av statiska friktionskoefficienten

$μ = \frac{F_{f}}{F_{N}} = \frac{F_{p}}{m g} = \frac{200}{50 \cdot 9.82} = 0.4$

Svar: Friktionskoefficienten blev 0.4 mellan trälådan och trägolven i ditt experiment.

Om vi kollar på det här exemplet så behövs det 250N för att lådan ska röra på sig stämmer det? Ska jag då byta ut 250 med 200 i din ekvation? Ursäkta att jag krånglar till det!

I din bild är ”applied force” den påskjutande kraft som appliceras av personen. Så du ska ersätta de 200N i min figur, med 125N i din figur.
(Jag hade uppenbarligen skrovligare trägolv i min figur, som fick konsekvensen att friktionstalet mellan trälådan och trägolvet i min figur blev högre)

JohanF skrev:
I din bild är ”applied force” den påskjutande kraft som appliceras av personen. Så du ska ersätta de 200N i min figur, med 125N i din figur.
(Jag hade uppenbarligen skrovligare trägolv i min figur, som fick konsekvensen att friktionstalet mellan trälådan och trägolvet i min figur blev högre)

Ok, Tack! :)

Undrar en grej till bara. Jag vill reda ut den dynamiska friktionskoeffiecenten, har jag räknat rätt?

Friktionen bakom lådan är 94N och den normala kraften är 491. Då tar jag 94/491=0.19. 491 motsvarar 50(kg)*9.82

Stämmer det jag har räknat? Tack! :D

Ja det stämmer, om lådan glider med konstant hastighet när du mäter friktionskraften så kan du beräkna den dynamiska friktionskraften (men säg hellre att friktionen uppstår UNDER lådan än bakom lådan. Friktionen uppstår ju i gnidningen mellan de två materialen).

Till skillnad från när du mäter den statiska friktionskoefficienten. Då ska du mäta kraften när lådan nätt och jämnt börjar glida.

JohanF skrev:
Ja det stämmer, om lådan glider med konstant hastighet när du mäter friktionskraften så kan du beräkna den dynamiska friktionskraften (men säg hellre att friktionen uppstår UNDER lådan än bakom lådan. Friktionen uppstår ju i gnidningen mellan de två materialen).
Till skillnad från när du mäter den statiska friktionskoefficienten. Då ska du mäta kraften när lådan nätt och jämnt börjar glida.

Ska komma ihåg det!Tack så mycket för hjälpen! :D