Si vous avez déjà glissé sur la glace et tombé en panne, vous avez fait plus de divertir vos amis; vous avez démontré un principe important de la physique: certaines surfaces ont un coefficient de frottement plus faible que les autres. Un coefficient de frottement est une quantification de la quantité de frottement qui existe entre les deux surfaces. Sandpaper a un coefficient de frottement élevé, tandis que le verre ou de la glace a une une beaucoup plus faible. Pensez à un coefficient de frottement comme un moyen de quantifier la glissance. Bien que pas aussi divertissant comme un pratfall hivernal, vous pouvez effectuer des expériences simples pour déterminer les coefficients statiques et cinétiques de friction pour un objet se déplaçant sur une surface.
Instructions
Coefficient de frottement statique
1 Placez l'objet sur la surface de sorte que vous êtes capable d'incliner la surface à un angle de plus en plus régulièrement à l'horizontale et de mesurer l'angle.
2 Lentement incliner la surface jusqu'à ce que l'objet commence à glisser vers le bas de la surface. Mesurer l'angle.
3 Prendre la tangente de l'angle à l'aide d'une calculatrice scientifique. Assurez-vous que votre calculatrice utilise degrés pour la mesure de l'angle. La plupart des travaux avec des degrés ou radians. Il n'a pas d'importance que vous travaillez avec, mais si vous mesurez votre angle en degrés, utilisez degrés sur la calculatrice. La plupart utilisent par défaut degrés plutôt que radians. Le résultat est le coefficient de frottement statique entre l'objet et la surface. Le coefficient de frottement cinétique est habituellement légèrement inférieure à ce chiffre. Elle peut être déterminée plus précisément par une procédure expérimentale légèrement plus complexe.
Coefficient de frottement cinétique
4 Mesurer la masse de l'objet. Multipliez cela par l'accélération due à la gravité, qui est de 9,8 m / s ^ 2. Ceci est la force de réaction normale. Si l'objet était un kilogramme la force normale serait de 9,8 m kg / s ^ 2 ou 9,8 Newtons.
5 Appliquer une force sur l'objet pour le déplacer horizontalement à travers la surface. Mesurer la quantité de force appliquée lorsque l'objet se déplace à une vitesse constante. L'objet n'accélère, de sorte que la force de frottement est exactement égale à la force de poussée de l'objet.
6 Divisez la force de frottement par la force de réaction normale. Le résultat est le coefficient de friction cinétique. Supposons que l'objet 1 kilogramme se déplace à une vitesse constante lorsque vous appliquez cinq Newtons de force. 5 / 9,8 = 0,51. Le coefficient de friction cinétique entre l'objet et la surface est .51