گزارش کار اندازه گیری ضریب اصکاک دو سطح با روابط فیزیکی
عنوان : نیروی اصطکاک
هدف: اندازه گیری ضریب اصکاک دو سطح با روابط فیزیکی
وسایل آزمایش: جعبه وزنه / نخ / مکعب چوبی / سطح شیبدار / پایه نگهدارنده / ترازو
تئوری :
اصطکاک
نیروی مقاومتی است که در برابر حرکت اجسام به وجود میآید. این نیرو
همواره در خلاف جهت حرکت ایجاد شده و با حرکت اجسام مخالفت میکند. برای
ایجاد حرکت در اجسام باید نیرویی بزرگتر از نیروی اصطکاک در جهت حرکت
اعمال کرد. اصطکاک به عواملی چون نیروی عمودی، شرایط سطحهای تماس از نظر
زبری، جنس سطحهای تماس بستگی دارد و در صورتی که تغییرات دما بهگونهای
باشد که موجب تغییر زبری سطح تماس شود، در افزایش یا کاهش اصطکاک موثر
است.N نیروی عمودی تکیهگاه و μ ضریب اصطکاک است. ضریب اصطکاک میتواند
بیشتر از 1 هم باشد ولی اغلب μ < 1 میباشد .
نیروی اصطکاک ایستایی
هرگاه
به جسمی که بر یک سطح افقی در حالت سکون است نیروی افقی وارد شود و جسم
حرکت نکند و در حال سکون باقی بماند، نشانگر آن است که برآیند نیروهای
وارده بر آن صفر است. پس نیرویی به اندازه نیروی وارده، بر جسم وارد میشود
که نیروی F را خنثی میکند. این نیرو، نیروی اصطکاک ایستایی نامیده میشود
و از برهمکنش بین دو سطحی که نسبت به هم ساکن هستند و با هم در تماساند
بهوجود میآید.
اگر نیروی F را بزرگتر کنیم بهطوری که جسم در آستانه حرکت قرار گیرد، در این حالت نیروی اصطکاک در آستانه حرکت نامیده میشود.
شرح آزمایش:
ابتدا
مانند شکل جسم مکعبی را بر روی سطح چوبی تمیز قرار می دهیم و نخی سبک و
محکم را به قسمت اتصال مکعب بسته و از روی قرقره رد می کنیم و به وزنه ای
دلخواه آویزان می کنیم تا زمانی که با یک تحریک جسم مکعبی شروع به حرکت
نماید . سپس وزن وزنه های قرار داده شده برای مقابله با نیروی اصطکاک
ایستایی را وزن می کنیم و مشخصات را در جدول نتایج یادداشت می کنیم .
حال این کار را تا 3 مرحله (چوب – چوب ) و 3 مرحله (چوب – کاغذ ) انجام می دهیم .
جدول :
جدول نتایج:
نتیجه آزمایش :
