Friktion

Vid lektionen idag gjorde vi en del friktionsexperiment.
Jag hade en träkloss som vägde 329 g. Dess tyngd var alltså 3,23 N. Eftersom klossen låg på katedern, som var horisontell, var också normalkraften 3,23 N.
När jag drog i klossen åt sidan med kraften 0,4 N hände ingenting. Det måste alltså ha funnits en friktionskraft som var lika stor åt motsatt håll.
När jag ökade kraften till 0,6 N ökade också friktionskraften till 0,6 N. klossen låg stilla.
Det gick att förflytta klossen längs katedern med kraften 0,65 N.
vi tolkade det som att friktionskraften "inte kunde bli större än 0,65 N"
Vi definierade friktionstalet som
(den maximala friktionskraften)/(normalkraften)
Den kvoten blev i vårt fall 0,65/3,23 eller c:a 0,2.
Friktionstalet för de aktuella ytorna blev alltså 0,2.

Sedan gjorde eleverna liknande försök med plexiglas- resp läderytor.
För plexiglas blev friktionstalet c:a 0,2
För läder blev friktionstalet c:a 0,5.

Vi härledde formeln tan v = friktionstalet, där v är ett lutande plans lutningsvinkel när klossen precis glider nedför planet med konstant fart.

För plexiglas med friktionstalet 0,2 räknade vi ut att lutningsvinkeln borde vara 11,3 grader. läderytan gav lutningsvinkeln 26,6 grader.
Vi testade de båda vinklarna med klossarna och fann att det stämde förvånansvärt bra.

Vid härledningen använde vi oss av sin och cos i rätvinkliga trianglar, och vi använde oss också av att
tan v = (sin v)/(cos v).
Läs mer om friktion i Ergoböckerna
uppl 1 sid. 161-162
uppl 2 sid. 144-146
uppl 3 sid. 134-138
Lös också följande uppgifter i Ergo uppl.1, uppl.2, uppl.3:
5.31-5.32-5.32
5.32a-5.33a-5.33a