Välkommen till Resurscentrums frågelåda!

 

Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning
(tips för sökningen).
Använd diskussionsforum om du vill diskutera något.
Senaste frågorna. Veckans fråga.

5 frågor/svar hittade

Kraft-Rörelse [18913]

Fråga:
Hej! Jag har en fråga angående friktion. Om jag drar en låda med konstant fart uppför ett lutande plan är då friktionskoefficienten beroende av lutningen på planet?
/Marie J, Stockholm

Svar:
Nej, inte enligt den normala, enkla bilden av friktion. Friktionskoefficienten m är en materialkonstant som bara beror på egenskaperna hos de två ytorna som är i kontakt med varandra.

Friktionskraften beror emellertid av lutningen eftersom normalkraften N minskar med ökande lutning och friktionskraften Ff ges av

Ff = Nm

Se vidare fråga 16025 .
/Peter E

Nyckelord: friktionskoefficient [5]; friktion [45];

*

Kraft-Rörelse [18592]

Fråga:
Är det så att friktionskoefficienten för två godtyckliga material alltid är ett tal mellan noll och ett, och i så fall hur kan detta förklaras?
/Jimmy R, VBU, Ludvika

Svar:
Nej, friktionskoefficienten kan vara större än 1, se Friction#Coefficient_of_friction . Ett bildäck kan till exempel i gynnsamma fall ha en friktionskoefficient på över 1. Det är då s.k. statisk friktion (rullande däck). För dynamisk friktion (låsta bromsar, däcket glider över ytan) är värdet betydligt mindre.

Man skall inte överdriva tillämpningen av att friktionskraften är proportionell mot normalkraften med friktionskoefficienten som propotionalitetskonstant. Detta är bara ett empiriskt samband som gäller approximativt för många fall.

Se vidare fråga 14921 .
/Peter E

Nyckelord: friktionskoefficient [5];

*

Kraft-Rörelse [17307]

Fråga:
Hur räknar man ut friktionskoefficienten rent allmänt om man har en kropp som släpps ner från ett lutande plan och sedan fortsätter en bit på raksträckan nedanför backen? Antag att den är densamma både i backen och nedanför, och att man får veta backens lutning, höjden som kroppen släpps ner ifrån samt sträckan som den glider nedanför backen. I exemplet jag tittar på handlar det om en pulka, men jag skulle gärna vilja veta hur man löser samma uppgift om man släpper t.ex. en kula och vilka uppgifter man då behöver för att lösa problemet...
/Eva H, Göteborg

Svar:
Eva!

Det finns flera olika friktionskoefficienter, t.ex. statisk friktion, glidfriktion (se fråga 14921 ) och rullfriktion.

Statisk friktion bestäms lätt med ett lutande plan, se Friction#Angle_of_friction .

Friktionskraften (figuren nedan) ges av

f = mN = mmg*cos(q)

Kraften riktad nedför planet är

mg*sin(q)

Om man långsamt ökar q kommer lådan att börja glida när de två ovanstående krafterna är lika, dvs

m = tan(q)

Du har tydligen en lösning för hur man bestämmer glidfriktion med ett lutande plan. Om man antar att friktionen är oberoende av hastigheten så kan man beräkna friktionskoefficienten mu från uppmätta glidsträckor på backen och den plana ytan:

maxhastigheten v = sqrt(2*s1*g(sin(a)-mu*cos(a))) = sqrt(2*s2*g*mu)

dvs

s1(sin(a)-mu*cos(a)) = s2*mu

Rullfriktion är emellertid mer komplicerat, se Rullmotstånd , Rolling_resistance och Kullager . Normalt är rullfriktionen för hårda material mycket liten, så approximationen utan friktion är tillräckligt bra, se fråga 14738 .



/Peter E

Nyckelord: friktion [45]; friktionskoefficient [5];

*

Kraft-Rörelse [16025]

Fråga:
Vad menas med friktion och när är den är bra eller dålig ?
/Matilda L, sofiedalskolan, gävle

Svar:
Matilda! Nationalencyklopedin definierar friktion som

"motstånd mot glidning mellan två föremål i kontakt. Friktionskraften är riktad motsatt glidningen, normalt lika med friktionskoefficienten gånger den sammanpressande kraften mellan föremålen och oberoende av kontaktytans storlek och av glidfarten. Friktion orsakas av kraftverkan mellan atomer i ytskikten hos föremålen och studeras inom tribologi. Friktion är till nytta (minskar halka, t.ex. mellan bildäck och vägbana), men medför förluster i tillgänglig energi när högvärdig rörelseenergi omvandlas till värme (friktionsförluster)."

Wikipedia säger:

Friktion eller gnidningsmotstånd har att göra med hur ytan på materialet är beskaffad. En slät och jämn yta som på is ger mindre friktion än en skrovlig och knottrig yta som på betong. Det beror helt enkelt på att utsprång på den ena kroppen tar i fördjupningar på den andra, så att det behövs extra kraft för att få dem loss igen. De elektromagnetiska krafterna mellan atomer spelar emellertid också en betydande roll. När två kroppar är i nära kontakt håller atomerna fast vid varandra och verkar då i motsatt riktning mot rörelsen. På så sätt omvandlas kinetisk energi (rörelseenergi) till värme. (Friktion )

Om friktion är bra eller dålig? Jag antar du menar om vi har nytta av den eller tvärtom. Om inte friktionen funnits hade du inte kunnat gå, du hade ramlat omkull hela tiden. Å andra sidan hade bilar dragit mindre bensin - men inte kommit någonstans! Så det är nog väl att friktion finns !

Man kan efter behov öka friktionen - för bilar med dubbdäck och sandning av vägar - eller minska friktionen - med olja i en bilmotor. Dessa åtgärder ändrar friktionskoefficienten. Man kan även öka friktionen genom att öka normalkraften, t.ex. med vingar eller spoilers på en formel 1 bil (downforce).

Se fler frågor om friktion under nedanstående länk. Se även Friktion och Friction . Se fråga 14921 för begreppet friktionskoefficient.



/Peter E

Nyckelord: friktion [45]; friktionskoefficient [5];

*

Kraft-Rörelse [14921]

Fråga:
Beror friktionskraften av kontaktytan?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Fick en förfrågan om friktionskraften är areaberoende. Känns som att det borde vara så att större area ger större friktion. Fast om jag kollar på formeln friktionskraften = friktionskoefficienten*normalkraften finns inget som visar på att friktionskraften skulle vara areaberoende. Är friktionskraften areaberoende? Hur förklarar man det? Hur förklarar man att vilofriktionen är större än glidfriktionen?
/Marianne A, Ehrensvärdska gymnasiet, Karlskrona

Svar:
Marianne! Friktionskraften är ett mycket komplicerat fenomen när man djupdyker i det, men standardmodellen är mycket enkel: friktionskraften f är proportionell mot normalkraften N:

f = mN

där proportionalitetskonstanten m kallas friktionskoefficient. Som du ser är det inget beroende av arean. Att det är så kan man intuitivt förstå eftersom om vi t.ex. dubblar arean så blir normalkraften per ytenhet hälften så stor, så resultatet blir oförändrat. Proportionaliteten mellan friktionskraften och normalkraften kan man förstå om man tänker på att den reella kontaktytan (utgörs av några atomer som sticker ut) är ganska liten. Om man ökar normalkraften så kommer atomerna att flytta sig lite, och fler atomer kommer i kontakt med varandra. Detta gör att friktionen ökar. Att den ökar linjärt kan enklast betraktas som ett experimentellt faktum.

Bilderna nedan (från Hyperphysics, länk 1) visar vilofriktion (statisk) och glidfriktion (kinetisk). Den förra är som du säger större. Anledningen är komplex och beror av materialet, men det har att göra med att knöligheter fastnar i varandra när klossen ligger still, medan denna effekt minskar om klossen rör sig.

I den nedre figuren visas friktionskraften f som funktion av den drivande kraften F. Klossen väger 10 kg, så normalkraften är hela tiden c:a 100 N. Till vänster (i origo) är friktionskoefficienten noll (ingen drivande kraft att motverka). Friktionskoefficienten ökar när man går åt höger tills den blir 0.5. Då övervinns friktionskraften och klossen börjar röra sig. Observera att så snart klossen sätts i rörelse så minskar friktionskoefficienten till (i det här exemplet) 0.4.

Se vidare länk 1 och friction för mer om friktion än du någonsin vill veta .



/Peter E

Nyckelord: friktion [45]; *vardagsfysik [60]; friktionskoefficient [5];

1 http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frict.html

*

Ämnesområde
Sök efter
Grundskolan eller gymnasiet?
Nyckelord: (Enda villkor)
Definition: (Enda villkor)
 
 

Om du inte hittar svaret i databasen eller i

Sök i svenska Wikipedia:

- fråga gärna här.

 

 

Frågelådan innehåller 7203 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-11-19 11:33:22.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.