La force de résistance le mouvement d'un objet au repos est appelé frottement statique; pour un objet en mouvement, il est appelé frottement ou glissement. Les équations que vous utilisez pour calculer à la fois frottement cinétique et statique sont très similaires et sont très simples pour une surface horizontale. Pour une pente comme le flanc d'une colline, cependant, il y a une autre considération que vous devez prendre en compte.
Equation de base
Vous pouvez estimer le frottement cinétique et statique à l'aide de l'équation simple suivante: friction = coefficient x force normale. Le coefficient dépend des deux faces - une surface de marbre en contact avec une boîte en acier, par exemple, aurait un coefficient différent d'une boîte en zinc en contact avec une surface en bois. Elle dépend aussi de savoir si l'objet est déjà en mouvement. Si elle est déjà en mouvement, le coefficient est généralement plus petit, et donc le frottement cinétique est généralement inférieure à la force maximale que peut exercer une friction statique.
Force normale
L'autre composant de cette équation est la force normale. Sur une surface plane, horizontale, ceci est juste égal au poids de l'objet. Sur un plan incliné, cependant, la force de gravité sur l'objet se trouve à un angle par rapport à la surface, de sorte que la force de traction de l'objet sur la surface est seulement égale à une partie de son poids. Pour un plan incliné, vous pouvez calculer cette force normale en utilisant le poids et un peu de trigonométrie droit triangle.
Angles
La normale est une ligne imaginaire perpendiculaire à la surface sur laquelle repose l'objet - d'où le nom force normale. La force de gravité, cependant, tire vers le bas sur l'objet, il est donc à un angle au plan incliné. Si l'on imagine la force de gravité que l'hypoténuse d'un triangle rectangle, la force normale sera la longueur du côté opposé à l'hypoténuse, et l'angle entre l'hypoténuse et à l'opposé sera égal à l'angle du plan incliné. De là, vous pouvez calculer que la force normale sera le poids x cosinus de l'angle, où cosinus est une fonction trigonométrique, vous pouvez calculer à l'aide du bouton sur votre calculatrice.
Calcul statique Coefficients
La simplicité de cette équation, il est assez facile de mesurer les coefficients de frottement statique pour divers types de matériaux. Si vous avez une feuille plate de plastique, de bois ou de tout autre matériel que vous voulez étudier, vous pouvez placer un objet au-dessus alors augmenter l'angle entre votre plan incliné et le sol jusqu'à ce que l'objet commence à glisser. Mesurer l'angle entre le plan et le plancher une fois ce qui se passe et de prendre sa tangente de cet angle (le bouton TAN sur votre calculatrice) et vous aurez le coefficient de frottement statique.