آزمايش فيزيك 33 ص - word (..doc) - عمران -

قسمتی از متن :

‏7

‏اندازه‏‌‏گيري ‏ضريب اصطكاك

‏مابين سطوح (تخت و منحني)

‏منظور‏ از انجام آزمايش‏:

‏پيدا كردن‏ ضريب اصطكاك ‏جنبشي، ‏، ‏و ايستايي، ‏، با استفاده از سطح افقي و سطح شيب‏‌‏دار و ضريب اصطكاك نخ روي استوانه (سطح منحني).

N

mg

N

mg

fs1

F1

N

mg

fs2

F2

N

mg

fs2

FL

N

mg

fs2

FL

‏الف

‏ب

‏ج

‏د

‏ه‏‍

‏شكل1: نيروهاي اصطكاك ايستايي و جنبشي

‏مقدمه:

‏وقتي جسمي روي يك سطح افقي در حال سكون قرار دارد، نيروهاي وارد بر آن عبارتند از: نيروي وزن و نيروي واكنش عمودي سطح؛ شكل الف. حال سعي مي‏‌‏كنيم جسم را با نيروي F‏ ‏به حركت درآوريم و از مقادير كوچك F‏ ‏شروع مي‏‌‏كنيم. وقتي F=F1‏ است و جسم هنوز در حال سكون است، بايد چنين تعبير كنيم كه از طرف سطح زيرين بر آن نيروي fs1‏ ‏كه مساوي و مخالف F1‏ ‏است، وارد‏ ‏مي‏‌‏شود شكل ب. F‏ ‏را افزايش مي‏‌‏دهيم. براي F=F2‏ ‏نيز همان استدلال را داريم، ولي در اينجا نيروي افقي كه از طرف سطح به جسم وارد مي‏‌‏شود، بيشتر از حالت (ب) است، شكل ج. مقدار F‏ ‏را به تدريج مي‏‌‏افزاييم. به ازاء F=FL‏ بالاخره جسم شروع به حركت مي‏‌‏كند. معلوم مي‏‌‏شود نيرويي كه از طرف سطح به جسم وارد مي‏‌‏شود، نمي

‏7

‏‌‏تواند از حد معيني بيشتر شود. اين نيروها را كه در حالات مختلف از طرف سطح به جسم وارد مي‏‌‏شود، نيروي اصطكاك ايستايي مي‏‌‏نامند. اين نيروها در اثر نيروهاي جاذبه بين مولكول‏‌‏هاي جسم و مولكول‏‌‏هاي سطح بوجود مي‏‌‏آيد. با كشيدن جسم روي سطح سعي مي‏‌‏كنيم اين پيوندها را قطع كنيم و در نتيجه با مقاومت مواجه مي‏‌‏شويم.

‏نيروي اصطكاك ايستايي را با fs‏ نمايش مي‏‌‏دهند. با استفاده از مطالب فوق نتايج زير بدست مي‏‌‏آيد. وقتي جسمي روي سطحي در حال سكون است، ولي با اعمال يك نيروي كشش، ميل به حركت دارد، نيرويي از طرف سطح بر آن وارد مي‏‌‏شود كه مقدارش بستگي به نيروي اعمال شده دارد. اين نيرو را، نيروي اصطكاك ايستايي مي‏‌‏گويند و مقدارش بين دو حد زير متغير است.

‏ نيروي اصطكاك ايستايي وارد بر جسم در آستانه حركت است. وقتي جسم از جايگاه خود كنده شد و به حركت درآمد، باز هم نوعي نيروي اصطكاك از طرف سطح به آن وارد مي‏‌‏شود، ولي مقدار آن از ‏ كمتر است و آن را ‏ مي‏‌‏ناميم، شكل ج. پس همواره:

‏تجربه نشان مي‏‌‏دهد كه ‏ و ‏ هر دو با نيروي عمودي سطح، N‏، متناسب هستند. ضريب تناسب را كه به جنس دو سطح بستگي دارد، ضريب اصطكاك مي‏‌‏نامند و به ترتيب با ‏ نمايش مي‏‌‏دهند، بنابراين:

ضريب اصطكاك ايستايي

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است