Csúszási és tapadási súrlódás mérése
Csúszási súrlódás mérése (számítása) a test lassulásából:
Ha meglökünk egy talajon fekvő testet, az folyamatosan fékeződve, bizonyos út megtétele után megáll.
A lassulás mértékét a súrlódás határozza meg.
Nagy lendülettel lökjünk meg a padlón egy dobozt, amelynek ismerjük a tömegét (m). Mérjük meg lassulásának idejét (t), és fékútját (s).
Lassulása (a) a következőképpen számítható: a = 2s/t2
Ebből a fékezőerő, a súrlódás számítása: F = m*a
Különböző súlyú, és más-más felületen csúszva vontatott testek csúszási súrlódását hasonlíthatjuk össze, ill. mérhetjük az alábbi módon is:
Az ábra szerinti elrendezést összeállítva, a különböző méréseknél a függesztett mozgató súlyokat úgy kell megválasztani, hogy a vontatott test (közel) egyenletes mozgással haladjon. Igy a mozgató súly (közel) egyenlő a vontatott mintatestet fékező csúszási súrlódási erővel, ha a csigán fellépő súrlódást elhanyagoljuk.
Megkönnyíti a mozgató súlyok változtatgatását, ha ezeket a zsinór végére függesztett kis mérlegserpenyőbe helyezzük, így ott gyorsan, tetszés szerint, mérlegsúlyokkal módosíthatjuk a vonóerőt.
Felmerülő kérdések:
- Meg tudnánk mérni a csigán fellépő (hibát okozó) súrlódást is?
- A kísérlet során a tapadási súrlódást is vizsgálhatjuk?
A fenti módszerek alkalmasak a gördülési ellenállás mérésére, ill. számítására is.
A tapadási súrlódás mérésekor azt a pillanatot kell "elkapnunk", amikor a mozgás beindul. Ez csak akkor lehetséges, ha a mozgató súlyokat igen apró mértékben növeljük, hogy nyomonkövethető legyen, mekkora súlynál indul be a folyamat.
Célszerű lehet súlyok helyett ilyenkor egy kis tartályt alkalmazni, amelybe lassan csorgatjuk a vizet. Feladatunk ekkor a megindulás pillanatában a víz (és a tartály) súlyát feljegyezni.
Mint azt az iskolában tanuljuk, a csúszási súrlódás kisebb a tapadási súrlódásnál, ugyanazon a vontatmányon érdekes lehet összehasonlítani a mért értékeket.
