Wrijvingsloze oppervlakteversnelling vertegenwoordigt hoe het lichaam met constante snelheid op het wrijvingsloze oppervlak beweegt.
Wanneer het oppervlak wrijvingsloos is, stopt geen enkele netto kracht op de beweging de beweging. Daarom blijft het lichaam met dezelfde snelheid reizen. Dat is de reden waarom we 'wrijvingsloos' interpreteren als 'bewegen zonder te stoppen'. Het geval van geen versnelling wordt opgeroepen als 'wrijvingsloze oppervlakteversnelling'.
Wanneer twee lichamen versnellen om met elkaar te glijden, ervaren ze de tegengestelde krachten op hun contactpunt van oppervlakken die hen vertragen. Een van de tegengestelde krachten is a normale kracht die loodrecht op het oppervlak werkt, en de andere is a wrijvingskracht dat raakt aan het oppervlak. Deze tegengestelde krachten leveren energie aan de interne deeltjes van het lichaam die hun interatomaire afstanden veranderen, wat leidt tot het vertragen van de beweging van het lichaam.
De lichamen met wrijvingsloze oppervlakken vervormen niet omdat hun interatomaire afstand tijdens hun beweging hetzelfde blijft. Op zo'n wrijvingsloos oppervlak gaat de normaalkracht die naar boven werkt door het midden. Bijgevolg ervaart het bewegende lichaam nul koppel of nul krachten rond het middelpunt. Dat is de reden waarom de nettokrachten het lichaam niet kunnen vertragen of versnellen, en de rotatie- en translatiebeweging van het lichaam niet kunnen worden veranderd.
Voortaan, als het lichaam op een wrijvingsoppervlak beweegt, zal het voor altijd bewegen zonder versnelling of verandering in zijn beweging.
Wrijvingsloos oppervlak versus ruw oppervlak (credit: Shutterstock)
Lees meer over Hellende vliegtuigversnelling.
Wat is de versnelling op een wrijvingsloos oppervlak?
De versnelling op een wrijvingsloos oppervlak is de eeuwigdurende beweging van het lichaam in afwezigheid van reactiekracht.
De versnelling op elk oppervlak is de maat voor de kracht uitgeoefend door het oppervlak. De wrijvingskracht, die de beweging zou moeten stoppen, wordt geëlimineerd op het wrijvingsloze oppervlak. Aangezien de netto krachten die op het lichaam werken nul worden, is de versnelling in wrijvingsloze oppervlakken ook nul.
Versnelling op verschillende oppervlakken
As Newton's eerste bewegingswet toestanden - de uitgeoefende spierkracht zorgt ervoor dat het lichaam met gelijke snelheid in de richting van de kracht beweegt. Als Newton's tweede bewegingswet staten - het lichaam wordt versneld, gelijk aan de toegepaste gespierd kracht.
F= moeder ……………(*)
In tegenstelling tot de eerste wet, verklaart de tweede wet ook de situatie waarin: de netto kracht op een voorwerp is niet nul. Dat betekent dat de verschillende krachten verschillende versnellingen van een object produceren.
As De derde bewegingswet van Newtown toestanden - er is een reactiekracht voor de uitgeoefende kracht die wordt uitgeoefend door het oppervlak van het andere lichaam wanneer wrijving tussen twee oppervlakken optreedt.
"De wrijvingskracht recht evenredig is met de normaalkracht. “
FFric = μFN
Terwijl, μ is wrijvingscoëfficiënt.
Wanneer we het oppervlak op verschillende manieren glad maken, verminderen we de wrijvingscoëfficiënt μ van het oppervlak die afhangt van de ruwheid van het oppervlak. Op zo'n wrijvingsloos oppervlak werkt alleen de normaalkracht op het lichaam, maar langs zijn beweging wanneer het lichaam begint te glijden. Geen enkele reactiekracht kan de beweging van het lichaam weerstaan. Dat is waarom de lichaam beweegt in horizontale richting of langs het pad van uitgeoefende kracht met constante snelheid op wrijvingsloze oppervlakken.
Vanaf De bewegingswet van Newton, zal het lichaam permanent met constante beweging bewegen, behalve dat we er een kleine hoeveelheid kracht op uitoefenen. Gewoonlijk verzet de wrijvingskracht zich tegen de constante beweging. Maar op een wrijvingsloos oppervlaker is echter geen kracht om de beweging te weerstaan. Dat is dat het lichaam steeds maar verder zal reizen.
Lees meer over De bewegingswetten van Newton.
Hoe beïnvloedt een wrijvingsloos oppervlak de versnelling?
Het wrijvingsoppervlak beïnvloedt de versnelling van het lichaam door de wrijvingskracht die de beweging tegenwerkt, te elimineren.
Wanneer het lichaam op een ruw oppervlak glijdt, vertraagde het snel om te rusten vanwege wrijvingskracht. Maar als we het oppervlak gladder maken om de wrijvingskracht te elimineren, schuift het lichaam verder. Dat is hoe wrijvingsoppervlak de versnelling van het lichaam beïnvloedt om eindeloos in een recht pad te glijden.
Stel dat we duwkracht uitoefenen op een blok dat op een tafel ligt. Eerst zal het blok door duwkracht op het tafeloppervlak schuiven, maar het komt na enige tijd tot stilstand door wrijvingskracht van de tafel. De verschillende soorten wrijving kracht - zoals glijdend wrijving en rollend wrijving, verzetten zich tegen de beweging van het lichaam en voorkomen dat het lichaam wegglijdt.
Wrijvingsloos oppervlak beïnvloedt versnelling
Als we het tafeloppervlak gladder maken, verstrijkt de tijd tussen het schuiven van het blok en neemt de rest toe. Stel dat het tafeloppervlak wrijvingsloos wordt, zodat de wrijving bijna verwaarloosbaar wordt. In dat geval glijdt het blok verder over een recht pad zonder dat er kracht nodig is om over de grotere afstand door te gaan.
Het wrijvingsloze oppervlak staat geen versnelling toe van enig object, tenzij we ze versnellen met externe ongebalanceerde kracht. bijv. opstappen. Alle andere krachten die evenwijdig aan een wrijvingsloos oppervlak worden gebruikt, zouden het lichaam doen slippen omdat er geen wrijvingskracht is. Het bewegende lichaam kan geen zijwaartse beweging maken op een wrijvingsloos oppervlak.
Een wrijvingsloos vliegtuig bestaat niet in het echte leven. Ondanks dat het niet bestaat, heeft een wrijvingsloos vliegtuig een aanzienlijke waarde bij het ontwerpen van wegen, motoren en motoren, enz.
Lees meer over Glijdende wrijving.
Hoe de versnelling van een object op een wrijvingsloze helling te vinden?
De versnelling op een wrijvingsloze helling wordt bepaald door de zwaartekracht op te lossen op het object in twee componenten.
Op een wrijvingsloze helling beweegt een object evenwijdig aan het vlak. De normaalkracht en de zwaartekracht loodrechte component heffen elkaar op omdat beide krachten in dezelfde richting zijn. Daarom versnelt alleen de zwaartekrachtparallelle component een object op een wrijvingsloze helling.
Elk object versnelt op een wrijvingsloos oppervlak van een hellend vlak. We kunnen de versnelling meten of berekenen door de gewichtscomponent te bepalen die de helling afdaalt en implementeert Newton's tweede bewegingswet.
Wanneer een object op een wrijvingsloze helling glijdt, wordt de normaalkracht N erop uitgeoefend door een oppervlak, en zwaartekracht wordt uitgeoefend door de aarde, het gewicht van het object. De normaalkracht is loodrecht en de zwaartekracht is verticaal naar beneden naar het oppervlak.
Omdat de helling wrijvingsloos is, versnelt een object langs de helling en wordt het verder evenwijdig aan het oppervlak tegengehouden naarmate het vordert. Daarom moet de netto kracht, zoals de normaalkracht N en de y-component van de zwaartekracht (mgcosθ), loodrecht op de helling, nul zijn. Als gevolg hiervan is alleen de x-component van de zwaartekracht (mgsinθ) evenwijdig aan de helling - waardoor een object op een wrijvingsloos oppervlak wordt versneld.
F = mgsinθ …………..(1)
Vergelijking vergelijken (*) en (1), we krijgen
ma = mgsinθ
a = gsinθ ……………(2)
Terwijl θ de hellingshoek is en g de . is versnelling als gevolg van zwaartekracht of versnelling geproduceerd door de zwaartekracht.
Op een wrijvingsloos oppervlak is de kracht die nodig is om een object te versnellen mgsinθ, wat gelijk zal versnellen tot gsinθ.
Versnelling in wrijvingsloze helling
Als we de beperkende gebeurtenissen in wrijvingsloze oppervlakken controleren, kunnen we ook opmerken dat:
- Geen kracht langs een horizontaal wrijvingsloos oppervlak aangezien de hellingshoek nul is.
- Kracht langs een verticaal wrijvingsoppervlak is mg als hellingshoek θ = 90°.
Lees meer over Soorten krachten.
Wat is de versnelling van een object dat van een wrijvingsloze helling glijdt?
De versnelling van een object dat van een wrijvingsloze helling naar beneden glijdt, is kleiner dan de versnelling als gevolg van de zwaartekracht.
De versnelling van een object op het wrijvingsloze oppervlak van een hellende helling is gelijk aan gsinθ. De helling heeft mogelijke hoeken 0< θ<90°, wat de waarden 0 . oplevert
Zoals we eerder hebben uitgelegd, de versnelling op een wrijvingsloos oppervlak is gsinθ.
Met andere woorden, op een wrijvingsloos oppervlak wordt de massa van een object opgeheven, wat voorspelt dat elk object, ongeacht de grootte en massa, naar beneden zal glijden op een wrijvingsloos hellend oppervlak met dezelfde versnelling gsinθ.
Aangezien g= 9.8 m/s2 en θ = 30° voor een hellende helling.
Bovenstaande waarden vervangen door vergelijking (2), we krijgen
a = 9.8 sin 30°
a = 9.8 *
a = 4.9 m/s2
Elk object wordt typisch versneld met 4.9 m/s2 op een wrijvingsloos oppervlak van een hellend vlak.
Als een object vanuit rust vertrekt en vervolgens een afstand x aflegt, langs de wrijvingsloze helling in tijd t; die van de kinematische bewegingsvergelijking x=(1/2)bij2 wordt, x=(1/2)gsinθt2
We kunnen erachter komen hoe lang een object erover doet om de onderkant van de helling te bereiken.
Merk op dat wanneer een hellende hellingshoek 90 . is°, een object zal vrij naar beneden vallen.
Lees meer over Kinematische bewegingsvergelijkingen.
Lees ook:
- Centripetale kracht versus centripetale versnelling
- Hoe massa te vinden zonder versnelling
- Hoe versnelling te vinden met twee snelheden
- Hoe de versnellingssnelheid te vinden
- Hoe u de versnelling kunt vinden met de positie-tijdgrafiek
- Hoe versnelling verschilt van snelheid
- Hoe versnellingsrekening te vinden
- Factoren die de versnelling beïnvloeden
- Hoe spankracht te vinden bij versnelling
- Hoe de versnelling te vinden met de hoek en de kinetische wrijvingscoëfficiënt 2
Hallo, ik ben Manish Naik, heb mijn MSc Natuurkunde afgerond met als specialisatie Solid-State Electronics. Ik heb drie jaar ervaring met het schrijven van artikelen over natuurkunde. Schrijven, gericht op het verstrekken van nauwkeurige informatie aan alle lezers, van beginners tot experts.
In mijn vrije tijd breng ik mijn tijd graag door in de natuur of bezoek ik historische plaatsen.
Ik kijk ernaar uit om u te verbinden via LinkedIn –
