L'attrito è una forza che si oppone al movimento. I fisici distinguono tra l'attrito statico, che agisce per mantenere un corpo a riposo, e l'attrito cinetico, che agisce per rallentare il suo movimento una volta che inizia a muoversi. La forza esercitata dall'attrito statico ( F _{s
) è proporzionale alla forza perpendicolare esercitata da un corpo contro la superficie lungo la quale si muove, che è chiamata forza normale ( F
N). Il fattore di proporzionalità è chiamato coefficiente di frazione statica, che di solito è indicato dalla lettera greca mu con un indice s
( μ s
). La relazione matematica è:}

F _{s
= μ s
× F N}

Questo coefficiente dipende dalle caratteristiche delle due superfici che sono in contatto tra loro. È stato tabulato per un numero di materiali diversi. Se non riesci a trovare μ
_{s
per i materiali che stai utilizzando, puoi determinarlo con un semplice esperimento.}

TL; DR ( Troppo lungo, non letto)

TL; DR (troppo lungo, non letto)

Per trovare il coefficiente minimo di attrito statico tra due materiali, costruisci un piano inclinato da uno dei materiali e posizionare un corpo realizzato con l'altro materiale su di esso. Aumentare l'angolo dell'inclinazione fino a quando il corpo inizia a scivolare. La tangente dell'angolo è il coefficiente di attrito.

Usa un piano inclinato

Un modo semplice per determinare μ _{s è posizionare l'oggetto in questione su un piano inclinato fatto dello stesso materiale della superficie che stai studiando. Aumentare gradualmente l'angolo dell'inclinazione fino a quando l'oggetto inizia a scorrere. Registra quell'angolo. È possibile trovare immediatamente μ s perché è uguale alla tangente dell'angolo. Ecco perché:}

Mentre sollevi l'inclinazione, la forza di gravità che agisce su un corpo di massa m ha una componente orizzontale e una verticale. Applicando la legge di Newton a ciascuno di questi appena prima che il corpo inizi a muoversi, si scopre che il componente orizzontale (che agisce nella x
-direction) deve essere F _{x
= < em> ma x
. Lo stesso vale per la direzione y: F y
= ma y
.}

L'accelerazione < em> x
-direction, ma _{x
, è uguale alla forza di gravità, che è l'accelerazione dei tempi di massa dovuta alla gravità ( g a) volte il seno di l'angolo ( ø
) formato al fulcro del piano inclinato. Poiché il corpo non si muove, questo è uguale alla forza opposta dell'attrito statico, e puoi scrivere:}

(1) mg
× sin ( ø
) = F _s

Il componente y -direction di forza, ma _{y
, è uguale al coseno di l'angolo moltiplicato per la massa moltiplicata per l'accelerazione dovuta alla gravità, e questo deve essere uguale alla forza normale, poiché il corpo non si muove,}

(2) F _{N
= < em> mg
× cos ( ø
)}

Ricorda che F _{s
= μ sF N
. Sostituto di F s
nell'equazione (1):}

mg
× sin ( ø
) = μ _{sF N}

e utilizzare l'uguaglianza per equazione (2) per sostituire F _N
:

mg
× sin ( ø
) = μ _{s
× mg ×
cos ( ø
)}

Il termine " mg
" annulla da entrambi i lati:

μ _{s
= sin ( ø
) /cos ( ø
) = tan ( ø
)}