قانون f = μN – تدريبات الاحتكاك
f = μN — الاحتكاك الحركي أو أقصى احتكاك سكوني
غالباً ما يُحسب مقدار قوة الاحتكاك بالمعادلة f = μ N، حيث μ هو معامل الاحتكاك و N هي القوة العمودية. وعلى سطح أفقي في حالة سكون، تكون N = mg. أعد ترتيب المعادلة لحساب μ أو N عند الحاجة.
دليل — كيفية استخدام هذه الصيغة
- 1. احسب القوة العمودية N (وغالباً ما تساوي mg على أرضية أفقية).
- 2. احسب f = μN، أو μ = f/N، أو N = f/μ.
- 3. إذا كان الاحتكاك وحده هو ما يبطئ جسماً منزلقاً، فإن |a| = μg.
- 4. مع وجود قوة دفع F: تكون القوة المحصلة F_net = F − f، ثم التسارع a = F_net/m.
الاستنتاج
النموذج التجريبي للاحتكاك الجاف:
- الاحتكاك الحركي (أو أقصى احتكاك سكوني):
f = \mu N - القوة العمودية على أرضية أفقية:
N = mg
المعامل μ عديم الأبعاد — اضربه في القوة العمودية N بالنيوتن لتحصل على قوة الاحتكاك f بالنيوتن.
أمثلة
مثال: μ = 0.3 و N = 100 N
f = 30 N.
مثال: حساب قيمة μ
f = 20 N، N = 50 N ← μ = 0.4.