93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

46
Τρβι - 3 Γουρηισ Στάκθσ  Φυςόσ Συνεργάτθσ ΕΚΦΕ Λευάδοσ 2008 2012 Εργαςτιρο Φυςών Επςτθμών Μεγανθςίου Λευάδοσ 

Transcript of 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

Page 1: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 1/46

Τρβι - 3

Γουρηισ Στάκθσ – Φυςόσ

Συνεργάτθσ ΕΚΦΕ Λευάδοσ 2008 – 2012Εργαςτιρο Φυςών Επςτθμών Μεγανθςίου Λευάδοσ 

Page 2: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 2/46

 Όταν ζνα ςώμα ολςκαίνε , (γλςτράε), πάνω ςε μα επάνεα, υπάρχε μα δφναμθ ςτοςώμα που αντςτζετα ςτθν ίνθςι του. H δφναμθ αυτι λζγετα τρβι ολίςκθςθσ. 

Page 3: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 3/46

Από το 

ςχολό

ββλίο τθσ Α΄

Λυείου … 

Page 4: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 4/46

  Στο ςχολό εργαςτιρο

των Φυςών Επςτθμών … 

Page 5: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 5/46

Θα αταςευάςουμε μα περαματι δάταξθ, γα να πάρουμε μερζσ ενδετζσ μετριςεσ,

ώςτε να μπορζςουμε να υπολογίςουμε τον ςυντελεςτι τθσ τρβισ ολίςκθςθσ μ, αλλά α τθν

τρβι ολίςκθςθσ Τ. Θα χρθςμοποιςουμε δάορα ςώματα, δομάηοντασ τθν επίδραςθ τθσ

μάηασ, ςτον ςυντελεςτι τρβισ μ α ςτθν ίδα τθν τρβι ολίςκθςθσ Τ … 

Page 6: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 6/46

Θα χρθςμοποιςουμε 

μα ξφλνθ ράμπα

α βαράα … 

… ακώσ α ζνα μορογνωμόνο, ατάλλθλα ςτερεωμζνο … 

Page 7: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 7/46

… μα αταςευι από ράβδουσ α μεταλλζσ μπάρεσ, 

γα να εξαςαλίςουμε τθν μεταίνθςθ, α τθσ ράμπασ

α του μορογνωμονίου, ζτς ώςτε να μποροφννα λθκοφν μετριςεσ ςε δάορεσ κζςεσ … 

Page 8: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 8/46

Με αυτό τον τρόπο τοποκετοφμε το μορογνωμόνο πάντα ςτθν «αρχι» τθσ γωνίασ,που ςχθματίηε θ ράμπα με τθν ράβδο ςτιρξισ τθσ α το τραπζη του εργαςτθρίου … 

 

Page 9: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 9/46

Μεταίνθςθ μορογνωμονίου – ράμπασ … 

Page 10: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 10/46

Θα χρθςμοποιςουμε αόμα α δφο ηυγαρζσ … 

Page 11: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 11/46

Ξενάμε με ςώματα με ίδεσ μάηεσ περίπου, αλλά από δαορετό υλό …  

Fe Cu  Pb 

51 g  50 g  49 g 

Page 12: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 12/46

Fe 

Cu Pb 

49 g  50 g 

51 g 

Page 13: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 13/46

Πρώτα βάηουμε ςτθ ράμπα τθν μάηα του Fe … 

Page 14: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 14/46

Γωνία   30 μοίρεσ 

ημ   0,5

ε   0,577Μάζα m  0,051 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,51 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,577

ΤρβθΤ = m . g . ημ  0,255 Ν 

Page 15: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 15/46

… α φςτερα βάηουμε τθν μάηα του Cu … 

Page 16: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 16/46

Γωνία   32 μοίρεσ 

ημ   0,53

ε   0,625

Μάζα  m  0,05 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ 

B = m . g 0,5 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,625

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,265 Ν 

Page 17: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 17/46

… α, τζλοσ, βάηουμε τθν μάηα του Pb … 

Page 18: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 18/46

Γωνία   30 μοίρεσ 

ημ   0,5

ε   0,577Μάζα m  0,049 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,49 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,577

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,245 Ν 

Page 19: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 19/46

Τρβθ  0,255 Ν  Μάζα  0,051 Kg

Τρβθ  0,265 Ν  Μάζα  0,05 Kg

Τρβθ  0,245 Ν  Μάζα  0,049 Kg

0,255

0,051 0,265

0,05

0,245

0,049

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,2 0,22 0,24 0,26 0,28 0,3

   Μ    ά   ζ   α   ς   ε   K   g

Τρβθ ςε N

Σχέςη μάζασ m κα τρβθσ ολίςιηςησ Τ 

Σερά1 

Γραμμι (Σερά1) 

Page 20: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 20/46

Θα δομάςουμε, τώρα, με ςώματα με τθν ίδα επάνεα επαισ S,αλλά από δαορετό υλό … 

Zn  Cu Al Ξφλο  Sn 

6 g 0,4 g  7g 10 g 3 g 

Page 21: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 21/46

Ξφλο 

0,4 g 

Al

3 g 

Page 22: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 22/46

10 g 

Sn 

7g 

Cu 

6 g 

Sn 

Page 23: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 23/46

Ξενάμε με τθν μάηα του ξφλου … 

Page 24: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 24/46

Γωνία   40 μοίρεσ 

ημ   0,643

ε   0,839Μάζα m  0,0004 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,004 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,839

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,002572 Ν 

Page 25: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 25/46

… φςτερα βάηουμε τθν μάηα του Al … 

Page 26: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 26/46

Γωνία   33 μοίρεσ 

ημ   0,545

ε   0,649Μάζα m  0,003 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,03 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,649

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,01635 Ν 

Page 27: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 27/46

Συνεχίηουμε με τθν μάηα του Cu… 

Page 28: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 28/46

Γωνία   35μοίρε

σ 

ημ   0,574

ε   0,7Μάζα m  0,007 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10m /

s2

Βάροσ B = m . g 0,07 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,7

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,04018 Ν 

Page 29: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 29/46

Συνεχίηουμε με τθν μάηα του Zn … 

Page 30: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 30/46

Γωνία   32 μοίρεσ 

ημ   0,53

ε   0,625Μάζα m  0,006 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,06 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,625

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,0318 Ν 

Page 31: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 31/46

Τζλοσ, βάηουμε α τθν μάηα του Sn … 

Page 32: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 32/46

Γωνία   32 μοίρεσ 

ημ   0,53

ε   0,625Μάζα  m  0,01 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,1 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,625

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,053 Ν 

Μάζ Τ βθ Τ

Page 33: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 33/46

0,002572

0,00040,01635

0,003

0,03180,006

0,04018

0,007

0,053

0,01

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

   Μ    ά   ζ   α   ς   ε   K   g

Τρβθ ςε N

Μάζα m κα Τρβθ Τ 

Σερά1 

Σερά2 

Γραμμι (Σερά1) 

Γραμμι (Σερά2) 

Page 34: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 34/46

Στθν τελευταία άςθ του περάματοσ,

κα δομάςουμε με ςώματα με δαορετι επάνεα επαισ,

α δαορετι μάηα … 

… α ςώματα με δαορετι επάνεα επαισ α ίδα μάηα … 

14 g 

14 g 

4 g 13 g 

Τα δφο ομμάτα ξφλου, ζχουν δαορετι επάνεα επαισ αλλά τθν ίδα, περίπου, μάηα … 

Page 35: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 35/46

14 g 

14 g 

μμ ξ , χ ρ ι ισ θ , ρ , μ η

Page 36: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 36/46

Βάηουμε πρώτα το ομμάτ του ξφλου, 

με τθν πο μεγάλθ επάνεα … 

Page 37: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 37/46

Γωνία   32 μοίρεσ 

ημ   0,53

ε   0,625Μάζα m  0,014 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,14 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ 

μ = ε   0,625

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,0742 Ν 

Page 38: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 38/46

… α, ςτθ ςυνζχεα, βάηουμε το ομμάτ του ξφλου, 

με τθν πο μρι επάνεα … 

Page 39: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 39/46

Γωνία   45 μοίρεσ 

ημ   0,707

ε   1Μάζα m  0,014 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,14 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   1

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,09898 Ν 

Θα δομάςουμε α με τα δφο αυτά ομμάτα ξφλο, 

Page 40: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 40/46

που ζχουν α δαορετι επάνεα επαισ, α δαορετι μάηα … 

13 g 

4 g 

Page 41: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 41/46

Βάηουμε ςτθ ράμπα το ςτρογγυλό ομμάτ του ξφλου, 

με τθν μεγαλφτερθ μάηα … 

Page 42: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 42/46

Γωνία   50 μοίρεσ 

ημ   0,766

ε   1,192Μάζα m  0,013 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,13 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ 

μ = ε   1,192

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,09958 Ν 

Page 43: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 43/46

… α, τζλοσ, βάηουμε ςτθ ράμπα το ςτρογγυλό ομμάτ του ξφλου, 

αυτό με τθν μρότερθ μάηα … 

Page 44: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 44/46

Γωνία   40 μοίρεσ 

ημ   0,643

ε   0,839Μάζα m  0,004 Kg

Επτάχυνςη

τησ βαρφτητασ g  10 m / s2

Βάροσ B = m . g 0,04 Ν 

Συντελεςτθσ τρβθσ

μ = ε   0,839

Τρβθ

Τ = m . g . ημ  0,02572 Ν 

Τρβθ Τ Μάζα m

Εδώ θ επάνεα επαισ μεγαλώνε, 

Page 45: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 45/46

Τρβθ Τ

( ςε Newton )

Μάζα m

( ςε Kg )

0,02572 0,004

0,09958 0,013

0,0742 0,014

0,09898 0,014

… ενώ εδώ θ επάνεα επαισ μραίνε,

με τθν ίδα όμωσ μάηα, 

αλλά θ τρβι ολίςκθςθσ μεγαλώνε … 

όπωσ α θ μάηα, 

α θ τρβι ολίςκθςθσ

επίςθσ μεγαλώνε … 

ζλ ά

Page 46: 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

8/2/2019 93 - Τριβή ολίσθησης και συντελεστής τριβήs - 3

http://slidepdf.com/reader/full/93-s 46/46

Τζλοσ περάματοσ …