Kitka on eräänlainen voima, joka vastustaa kahden esineen liikettä toisiaan kohti. Se on kosketusvoima, kun kaksi esinettä ovat kosketuksissa, ne kokevat kitkaa.

jdbc jdbc

Kitka määritellään vastakohtana, jonka pinnat ovat kosketuksissa niiden ollessa suhteellisessa liikkeessä.

Kitkoja on erilaisia ​​esinetyypin perusteella, vastustaakseen liukuvien esineiden liikettä tai vastustaakseen kahden kohteen liikettä niiden ollessa suhteellisessa liikkeessä toisiinsa nähden. Kitkatyyppejä ovat mm.

1. Staattinen kitka
2. Liukuva kitka
3. Vierintäkitka
4. Kineettinen kitka
5. Nesteen kitka.

Staattinen kitka

Staattinen kitka, kuten nimi viittaa, staattista tarkoittaa levossa, joten staattinen kitka vaikuttaa esineisiin, kun ne ovat lepoasennossa. Kun molemmat kohteet ovat levossa tai toinen kohteista on hieman vinossa tai vinossa, kohteen liikettä vastustava kitka tunnetaan staattisena kitkana.

Staattisen kitkakertoimen kaava

Staattinen kitkakerroin voidaan laskea kaavalla:-

μs = F/N

Missä

F = Staattinen kitkavoima

μs = staattinen kitkakerroin

N = Normaali voima

Esimerkkejä staattisesta kitkasta

• Rinteeseen pysäköity auto pyörien staattinen kitka tien kanssa pitää auton paikallaan.
• Nenän päällä olevat silmälasit ovat toinen yleinen esimerkki staattisesta kitkasta.
• Kellon käyttäminen, paidan ripustaminen ripustimen päälle, sormus käsissämme, vyöt, jotka pitävät housujamme, ovat joitain yleisiä esimerkkejä staattisesta kitkasta.
• Vesipisara ikkunaruudussa.
• Laatat, jotka tarttuvat katon päälle voimakkaiden sementtivoimien takia, tässä kitkan syy on kemiallinen.

Staattinen kitkavoima

Staattisen kitkan lait

1. Staattisessa kitkassa maksimivoima on riippumaton kosketusalueesta.
2. Normaalivoimaa verrataan staattisen kitkan maksimivoimaan, mikä tarkoittaa, että jos normaalivoima kasvaa, kasvaa myös suurin ulkoinen voima, jonka kohde voi hallita liikkumatta.

Esimerkkiongelmat

Kysymys 1: 10 kg painavaan laatikkoon, joka on edelleen lattialla, kohdistetaan 400 N:n voima. Jos kitkakerroin on 0,3, mikä on staattisen kitkan arvo?

Ratkaisu:

Annettu,

Voima F = 400 N,

Kitkakerroin, μ_s= 0,3

Staattisen kitkan antaa F_s= m_sF_n

= 0,3 × 400 N

F_s= 120 N.

Kysymys 2: Esitä staattisen kitkan lait.

Vastaus:

1. Staattisessa kitkassa maksimivoima on riippumaton kosketusalueesta.
2. Normaalivoimaa verrataan staattisen kitkan maksimivoimaan, mikä tarkoittaa, että jos normaalivoima kasvaa, kasvaa myös suurin ulkoinen voima, jonka kohde voi kohdistaa liikkumatta.

Kysymys 3: Lattialla pidettyyn laatikkoon kohdistuu 90 N:n voima ja staattinen kitkakerroin 0,4. Etsi kitkavoima.

Ratkaisu:

Annettu,

Käytetty voima tai normaalivoima N = 90 N

Kitkakerroin = 0,4

Staattinen kitka voidaan laskea seuraavasti: F = μ_s× N.

F = 0,4 × 90

= 36 N

Kysymys 4: Lattialla pidettyyn 40 kg:n laatikkoon kohdistuu vaakasuoraan 60 N:n voima ja sen staattinen kitkakerroin on 0,2. Etsi kitkavoima. Liikkuuko laatikko paikaltaan.

Ratkaisu:

Annettu,

Käytetty voima = 60 N

Kitkakerroin = 0,2

Normaali voima F_n= mg = 40 × 10 = 400 N.

Staattinen kitka voidaan laskea seuraavasti: F = μ_s× N.

F = 0,2 × 400

= 80 N

Näemme, että staattinen kitkavoima eli 80 N on suurempi kuin kohdistettu voima 60 N, mikä tarkoittaa, että laatikko pysyy paikallaan.

Kysymys 5: Lattialla pidettyyn laatikkoon kohdistetaan 50 N:n voima staattisen kitkakertoimen ollessa 0,2. Etsi kitkavoima.

Ratkaisu:

Annettu,

Käytetty voima tai normaalivoima N = 50 N

Kitkakerroin = 0,2

avaa asetusvalikko

Staattinen kitka voidaan laskea seuraavasti: F = μ_s× N.

F = 0,2 × 50

= 10 N

Kysymys 6: 30 N:n voima kohdistetaan vaakasuunnassa lattialla pidettyyn 20 kg:n laatikkoon, jonka staattinen kitkakerroin on 0,3. Etsi kitkavoima. Selvitä tahtolaatikko liikkuu vai ei?

Ratkaisu:

Annettu,

Käytetty voima = 150 N

Kitkakerroin = 0,3

Normaali voima F_n= mg = 30 × 10 = 300 N

Staattinen kitka voidaan laskea seuraavasti: F = μ_s× N.

F = 0,3 × 300

= 90 N

Näemme, että staattinen kitkavoima eli 90 N on suurempi kuin kohdistettu voima 30 N, mikä tarkoittaa, että laatikko ei liiku asennostaan.

Kysymys 7: Laatikko, jonka massa on 20 kg, asetetaan tasaiselle pinnalle. Staattinen kitka näiden kahden pinnan välillä on 30 N. Löytää staattinen kitkakerroin?

Ratkaisu:

Annettu,

Laatikon massa, m = 20 kg

lista solmu javassa

Niiden välinen kitka, F = 30 N

Staattisen kitkakerroin μ_s= ?

Tiedämme sen,

Normaalivoima, N = mg

Joten N = 20 × 9,81 = 196,2 N (g = 9,81)

Sillä staattinen kitkakerroin on,

m_s= F/N

m_s= 30/196,2

m_s= 0,153