Labbrapport – Krafter & Friktion

Updated: Apr 2, 2021

Inledning

Målet med laborationen var att hitta ett samband mellan friktionskraft och normalkraften, bestämma friktionskoefficienten, m, mellan lådan och ett underlag och jämföra uppmätt och beräknad dragkraft som verkar på en låda på ett lutande plan. Experimenten utfördes med olika vikter från 0 till 100 g vikt inklusive lådans massa.

Tanken för varje genomfört experiment är bland annat att investigera och rita en skalenlig figur på lådans fyra kraftkompositioner. Tyngdkraften, Fg, Normalkraften, FN, Friktionskraften, Fμglid och Dragningskraften, FD vid tillfällen då vi drar på lådan med dynamometern.

Tyngdkraften, Fg, är summan av gravitationskraften och det som håller oss kvar på jorden. Exempelvis så faller allt ner när den släpps från greppet. Gravitationskonstanten som används i detta experiment är 9.82 m/s2.

Normalkraften, FN, är den mekaniska vinkelräta komposanten av den kontaktkraft som hindrar materialet att tränga sig igenom dess yta. Normalkraften har SI-enheten Newtons (N).

Dragningskraften, FD, är kraften som accelerera ett objekt i en viss riktning tills friktionskraften uppväger den. När ett objekt är statisk så är förhållandena FD = Fμglid och när den är dynamisk är förhållandet FD > Fμglid. Dragningskraften har SI-enheten Newtons (N).

Friktionskraften, , Fμglid, är en kraft som strävar att motverka rörelsen mellan två yt-kontakter på grund av ojämnheter och adhesion som sker mellan ytorna. Beroende på om de två objekten är i rörelse eller i vila, bestäms friktionens storlek. Friktionskraften varierar beroende på material. Friktionskraften har SI-enheten Newtons (N).

Friktionskoefficienten, m, är en dimensionslös storhet som beskriver friktion mellan fasta ämnen och alltså har ingen enhet. Koefficienten varierar beroende på materialets yta.

Fs = μs*FN är formeln till magnituden på statiskt friktionskraft där och för dynamisk friktion är det FD = μD*FN. Oftast är dynamisk friktion ett mindre värde i jämförelse med statisk friktion och därför är även deras koefficienter i förhållande med varandra detsamma, μD < μs.


Utrustning



Utförande

Labben delades in i tre olika experiment med olika mål.

· Experiment 1: Relationen mellan friktionskraften och normalkraften med uträkningen av friktionskoefficienten.