Νόμοι της τριβής
Κατεβάστε την άσκηση σε .pdf αρχείο εμπλουτισμένη και με φωτογραφίες κάνοντας κλικ εδώ
ΥΛΙΚΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ:
- Tριβόμετρο(MΣ.285.0).
- Δύο ίδια ορθογώνια παραλληλεπίπεδα σώματα Α και Β που έχουν αντίστοιχα μια μεγάλη ή μια μικρή επιφάνεια καλυμμένη με φύλλο αλουμινίου.
- Μεταλλικοί δακτύλιοι (ίδιας μάζας και βάρους, όπως αυτοί της συσκευής για τη μελέτη της κεντρομόλου δύναμης ΜΣ.110.0)
- Ηλεκτρονικός ζυγός (ΓΕ.130.0)
- Κομπιουτεράκι, μολύβι, χαρτί.
ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ
- Ζυγίζουμε τον αλουμινένιο δίσκο της διάταξης και σημειώνουμε τη μάζα και το βάρος του σε Newton.
- Προσδιορίζουμε τη μάζα και το βάρος κάθε ροδέλας (μέσο όρο).
- Ζυγίζουμε το δύο ίδια σώματα και σημειώνουμε τη μάζα και το βάρος τους (πρέπει να έχουν ίσες μάζες και βάρη).
Πείραμα 1ο
Μέρος Α
- Οριζοντιώνουμε το κεκλιμένο επίπεδο.
- Τοποθετούμε το σώμα Α στο τριβόμετρο με την μεγάλη αλουμινένια επιφάνεια προς τα κάτω και το συνδέουμε με σχοινί με τον δίσκο, που τον αφήνουμε να κρέμεται.
- Προσθέτουμε σταδιακά ροδέλες στο δίσκο, έως ότου το σώμα (και ο δίσκος) αρχίσει να κινείται.
- Σημειώνουμε το πλήθος των ροδελών.
Το συνολικό βάρος δίσκου και ροδελών είναι η οριακή τριβή που εμφανίζεται μεταξύ της ξύλινης επιφάνειας του τριβόμετρου και της αλουμινένιας του σώματος Α.
Μέρος Β
- Αντικαθιστούμε το σώμα Α με το σώμα Β, τοποθετώντας το με την αλουμινένια επιφάνεια προς τα κάτω, και επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία.
- Σημειώνουμε το πλήθος των ροδελών.
Το συνολικό βάρος δίσκου και ροδελών είναι η οριακή τριβή που εμφανίζεται μεταξύ της ξύλινης επιφάνειας του τριβόμετρου και της αλουμινένιας του σώματος Β.
Απαιτήθηκε μήπως ο ίδιος αριθμός ροδελών;
Μέρος Γ
- Επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία αφού τοποθετήσουμε το σώμα Β επάνω στο σώμα Α (πάντα σε επαφή με το τριβόμετρο η αλουμινένια επιφάνεια).
- Σημειώνουμε το πλήθος των ροδελών.
Πείραμα 2ο
- Τοποθετούμε το σώμα Α (πάντα με την αλουμινένια επιφάνεια σε επαφή με το τριβόμετρο) στο οριζοντιωμένο κινητό σκέλος της συσκευής.
- Ανασηκώνουμε αργά το κινητό σκέλος της συσκευής, έως ότου το σώμα μόλις να αρχίσει να ολισθαίνει.
- Σημειώνουμε τη γωνία που σχηματίζει το κεκλιμένο σκέλος της συσκευής με το οριζόντιο.
Η εφαπτόμενη αυτής της γωνίας ισούται με τον συντελεστή οριακής τριβής της διεπιφάνειας ξύλο τριβόμετρου-αλουμίνιο σώματος.
ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ
Πίνακας 1.
|
Μάζα (g) |
Βάρος (Newton) |
Δίσκος αλουμινίου |
|
|
Ροδέλα (μέσος όρος) |
|
|
Σώμα Α |
|
|
Σώμα Β |
|
|
Πίνακας 2.
|
Πλήθος ροδελών |
Μάζα ροδελών (g) |
Βάρος ροδελών (Newton) |
Συνολικό βάρος ροδελών και δίσκου (Newton) |
Οριακή τριβή (Newton) |
Μέρος Α |
|
|
|
|
|
Μέρος Β |
|
|
|
|
|
Μέρος Γ |
|
|
|
|
|
Πίνακας 3.
Γωνία (σε μοίρες) |
Εφαπτόμενη της γωνίας |
Συντελεστής οριακής τριβής |
|
|
|
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
- Η οριακή τριβή στην περίπτωση Α ισούται με την οριακή τριβή στην περίπτωση Β
- Η οριακή τριβή στην περίπτωση Γ είναι διπλάσια των δύο προηγούμενων περιπτώσεων.