תנועה מעגלית

[help help]

תנועה מעגלית

שלום,

מכונית נוסעת בפניה שבה רדיוס הסיבוב 500 מטר במהירות 60 קמ"ש. מסת המכונית 1200 ק"ג.
מהו מקדם החיכוך הסטטי המינימאלי על מנת לבצע סיבוב זה?

אני לא מבין למה צריך להשוות fs max= Ms*N כדי למצוא את מקדם החיכוך המינימלי?
הרי אני אקבל תוצאה של חיכוך מקסימלי ולא חיכוך מינימלי.

תודה.

 

[סוס כסוף]

הסבר

כאשר המכונית לוקחת את הסיבוב, הכוח הצנטריפטלי ש"מחזיק אותה" בתוך הסיבוב הוא כוח החיכוך. ללא כוח החיכוך, אם למשל הכביש היה חלק, המכונית הייתה מחליקה החוצה מן הסיבוב. אז

F = f הכוח הצנטריפטלי שווה לכוח החיכוך

mV²/R = Nµ

N = mg

mV²/R = mgµ

µ = V²/(Rg)

לא לשכוח להמיר את הכל למידות מק"ש

 

[help help]

אבל למה אתה משווה ל Nµ ? כי זה על סף החלקה?

 

[סוס כסוף]

בדיוק. הרי בציר הרדיאלי אין תזוזה, אז

יש שיווי משקל בין כוח החיכוך לכוח הצנטריפטלי. אם מקדם החיכוך היה נמוך יותר, הייתה החלקה אל מחוץ למעגל. מקדם חיכוך גדול יותר אפשרי, אבל שואלים מה המקדם המינימלי.

 

[help help]

אין תזוזה בציר הרדיאלי?

אתה משווה את זה לכוח mV²/R = Nµ שסכום הכוחות על ציר הרדיאלי לא שווה ל-0

 

[סוס כסוף]

כאשר אתה צופה על מכוניות שלוקחות סיבוב, האם אתה מזהה

התקרבות או התרחקות ממרכז הסיבוב?

 

[help help]

הנטייה היא להתרחק, אבל הם מנסים להתקרב למרכז

 

[סוס כסוף]

זאת הייתה שאלה רטואית כדי להוכיח שאין תזוזה רדיאלית.

האם השתכנעת ?

אם לא השתכנעת, מה בדיוק מפריע לך?

 

[help help]

מה שמפריע לי

1. אני לא מבין למה בדרך כלל Nµ יותר גדול מ fs. הרי אם זה יותר גדול מכוח fs הגוף חייב לזוז אבל הגוף נמצא במנוחה.
2. כשאנחנו מדברים על מצב על סף החלקה זה נראה לי שהמקדם החיכוך הוא גבוה כי לכוח החיכוך יש מצב שהוא פחות מסף החלקה.
&nbsp
תודה.

 

[montag26]

תשובה

מקדם החיכוך הסטטי תמיד בין אפס ל µN, ו- µN הוא הערך המקסימלי האפשרי. עכשיו בוא נראה מה קורה בבעיה.
f=mv^2/R<=µN
זה אומר ש
µ>=mv^2/RN
כלומר מקדם החיכוך גדול או שווה לערך מסוים, זה התנאי כדי לקיים את התנועה המעגלית. הערך המינימלי מתקבל במקרה של שיוויון.

 

[help help]

תודה!!