Який коефіцієнт тертя між шинами автомобіля та дорогою, якщо максимальне прискорення горизонтального руху автомобіля
Який коефіцієнт тертя між шинами автомобіля та дорогою, якщо максимальне прискорення горизонтального руху автомобіля становить 2 м/с²?
Magnitnyy_Magistr 22
Щоб визначити коефіцієнт тертя між шинами автомобіля та дорогою, нам потрібно знати масу автомобіля, а також максимальне прискорення горизонтального руху.Коефіцієнт тертя визначається за допомогою другого закону Ньютона: сила тертя дорівнює масі тіла, помноженій на коефіцієнт тертя. З іншого боку, сила тертя може бути виражена як добуток маси тіла на прискорення, що спричиняє рух.
У нашому випадку, максимальне прискорення горизонтального руху автомобіля дорівнює 2 м/с². Щоб знайти коефіцієнт тертя, нам потрібно знати масу автомобіля.
Якщо у нас є маса автомобіля, позначимо її як \( m \), то сила тертя \( F_{\text{тер}} \) може бути обчислена за формулою:
\[ F_{\text{тер}} = m \cdot a \]
де \( a \) - це прискорення, тобто \( a = 2 \) м/с².
Тепер, посилаючись на другий закон Ньютона, сила тертя має бути рівною коефіцієнту тертя, помноженому на нормальну силу \( F_{\text{норм}} \). Але тут нам потрібно всередині теорії знати масу автомобіля. Будемо враховувати, що \( F_{\text{норм}} = m \cdot g \), де \( g \) - прискорення вільного падіння, має приблизне значення 9,8 м/с².
Тепер ми маємо дані про нормальну силу і силу тертя, і можемо записати рівняння:
\[ F_{\text{тер}} = \mu \cdot F_{\text{норм}} \]
\[ m \cdot a = \mu \cdot m \cdot g \]
Оскільки масу автомобіля \( m \) можна скоротити, ми отримаємо:
\[ a = \mu \cdot g \]
Тепер можемо знайти коефіцієнт тертя \( \mu \):
\[ \mu = \frac{a}{g} \]
Підставивши наші дані, отримаємо:
\[ \mu = \frac{2\,м/с²}{9,8\,м/с²} \approx 0,204 \]
Отже, коефіцієнт тертя між шинами автомобіля та дорогою становить близько 0,204.