Какова сила трения кочения, возникающая при равномерном катании стального диска радиусом 10 см и массой 3

Zagadochnyy_Pesok

30

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для вычисления силы трения кочения. Сила трения кочения (\(F_{\text{тр}}\)) может быть найдена с помощью следующего уравнения:

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}},\]

где \(\mu\) - коэффициент трения кочения, \(F_{\text{н}}\) - нормальная сила.

Нормальная сила (\(F_{\text{н}}\)) равна умножению массы объекта (\(m\)) на ускорение свободного падения (\(g\)). Ускорение свободного падения, как правило, принимается равным приближенно 9.8 м/с\(^2\). Таким образом, получаем:

\[F_{\text{н}} = m \cdot g.\]

Теперь нам нужно определить значение коэффициента трения кочения (\(\mu\)). В данной задаче предполагается, что мы имеем дело со стальными деталями, поэтому примем значение коэффициента трения кочения между стальными поверхностями в области 0.1-0.2. Для упрощения, будем использовать среднее значение 0.15.

Таким образом, теперь мы можем подставить все значения в формулу:

\[F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}}.\]

\[F_{\text{тр}} = 0.15 \cdot F_{\text{н}}.\]

\[F_{\text{тр}} = 0.15 \cdot (m \cdot g).\]

Подставляя значения массы диска (\(m = 3\) кг) и ускорения свободного падения (\(g = 9.8\) м/с\(^2\)), получаем:

\[F_{\text{тр}} = 0.15 \cdot (3 \cdot 9.8).\]

\[F_{\text{тр}} = 0.15 \cdot 29.4.\]

\[F_{\text{тр}} = 4.41 \text{ Н}.\]

Таким образом, сила трения кочения, возникающая при равномерном катании стального диска радиусом 10 см и массой 3 кг по горизонтальной стальной поверхности, равна 4.41 Н (Ньютон).