▷ 정지마찰계수(또는 마찰)

이 기사에서는 물리학에서 정지 마찰 계수(또는 정지 마찰 계수)가 무엇인지, 그리고 어떻게 계산하는지 설명합니다. 따라서 정지 마찰 계수 계산의 구체적인 예와 동적 마찰 계수와의 차이점을 확인할 수 있습니다.

정지 마찰 계수는 무엇입니까?

정지마찰계수 라고도 불리는 정지마찰계수 는 정지마찰력을 수직항력과 연관시키는 계수이다.

간단히 말해서, 정지 마찰 계수는 한 물체가 다른 물체 위로 미끄러지기 시작하려고 할 때(아직 정지 상태인) 두 물체의 표면 사이의 마찰을 나타내는 계수입니다.

정지마찰계수는 무차원이므로 단위가 없습니다.

마찬가지로 정지 마찰 계수는 일반적으로 기호 _μe 로 표시됩니다.

정지 마찰 계수를 계산하는 방법

정지 마찰 계수는 정지 마찰력(또는 마찰력)과 수직력 사이의 비율과 같습니다. 따라서 정지마찰계수는 정지마찰력을 수직항력으로 나누어 계산합니다.

즉, 정지 마찰 계수에 대한 공식은 다음과 같습니다.

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

금:

$\mu_e$

단위가 없는 정지 마찰 계수입니다.
$F_R$

뉴턴으로 표현되는 마찰력 또는 정지 마찰력입니다.
$N$

뉴턴으로 표현되는 수직력이다.

반면, 이동하려는 물체가 경사면 에 있는 경우 마찰력과 수직력은 다음 식과 동일합니다.

$F_R=m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)$

$N=m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)$

따라서 이러한 표현식을 공식에 대체하면 정지 마찰 계수와 평면 경사를 연결하는 방정식을 얻을 수 있습니다.

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}$

$\mu_e=\cfrac{m\cdot g\cdot \text{sin}(\alpha)}{m\cdot g\cdot \text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\cfrac{\text{sin}(\alpha)}{\text{cos}(\alpha)}$

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

즉, 경사면의 정지 마찰 계수에 대한 공식은 다음과 같습니다.

$\mu_e=\text{tg}(\alpha)$

정지마찰계수에 대한 해결된 운동

정지 마찰 계수(또는 정지 마찰 계수)의 정의와 공식을 확인한 후에는 개념을 더 잘 이해하기 위한 해결 방법을 살펴보겠습니다.

목표는 질량이 m=12kg인 블록을 평평한 표면에서 움직이는 것입니다. 이를 위해 수평 힘 F=35N이 가해졌지만 움직일 수는 없습니다. 지면과 블록 사이의 정지마찰계수는 얼마입니까? 데이터: g=9.81m/ ^s2 .

먼저 블록에 작용하는 모든 힘을 그래프로 표시합니다.

신체가 평형 상태를 유지하므로 다음 두 방정식이 참입니다.

$N=P$

$F_R=F$

따라서 마찰력은 몸체에 가해지는 수평력과 동일합니다.

$F_R=F=35\N$

반면에 중량력 공식을 사용하여 수직력의 값을 계산할 수 있습니다.

$\begin{array}{l}N=P\\[3ex] N=m\cdot g\\[3ex] N=12\cdot 9,81 \\[3ex] N=117,72 \ N \end{array }$

마지막으로 마찰력과 수직력의 값을 알고 나면 정지 마찰 계수에 대한 공식을 적용하여 그 값을 결정합니다.

$\mu_e=\cfrac{F_R}{N}=\cfrac{35}{117.72}=0.30$

정적 및 동적 마찰계수

이 섹션에서는 상황에 따라 둘 중 하나를 사용해야 하기 때문에 정지 마찰 계수와 동적 마찰 계수의 차이를 살펴보겠습니다.

정적마찰계수와 동적마찰계수의 차이점은 신체가 정지해 있을 때는 정적마찰계수를 사용하고, 신체가 움직일 때는 동적마찰계수를 사용한다는 것입니다.

따라서 마찰력이 작용하는 물체가 표면에 고정되어 있는지 미끄러져 있는지에 따라 각각 정지 마찰계수 또는 동적 마찰계수를 사용하여 마찰력을 계산해야 합니다.

일반적으로 정지마찰계수는 동마찰계수보다 크다.

이러한 유형의 마찰 계수에 대해 자세히 알아보려면 다음 링크를 클릭하세요.

➤ 참조: 동적 마찰 계수

정지 마찰 계수 값

마지막으로 정적 마찰 계수와 동적 마찰 계수의 몇 가지 공통 값을 볼 수 있는 다음 표를 제공합니다.

접촉면	정지마찰계수(μ _e )	동적마찰계수( _μd )
강철에 구리	0.53	0.36
강철 위에 강철	0.74	0.57
강철에 알루미늄	0.61	0.47
시멘트에 고무	1	0.8
나무 위에 나무	0.25-0.5	0.2
가죽에 나무	0.5	0.4
테프론 위에 테프론	0.04	0.04

이 값은 표면 거칠기, 온도 등과 같은 여러 요인에 따라 달라질 수 있다는 점을 명심하세요.

정마찰계수(또는 정마찰계수)

정지 마찰 계수는 무엇입니까?

정지 마찰 계수를 계산하는 방법

정지마찰계수에 대한 해결된 운동

정적 및 동적 마찰계수

정지 마찰 계수 값

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