Калькулятор силы трения
Выберите, что найти — силу трения или коэффициент трения. Силу нормальной реакции задайте напрямую или через массу тела на поверхности, горизонтальной или наклонной. Калькулятор покажет и угол наклона, при котором тело с таким коэффициентом начинает соскальзывать.
Работает в браузере: всё, что вы вводите, никуда не отправляется.
Как пользоваться
- Выберите, что найти: силу трения или коэффициент трения.
- Введите μ или измеренную силу трения в ньютонах.
- Задайте силу реакции: массу в кг и угол наклона (0° — горизонталь) или известную силу в ньютонах.
Формулы
- Сила трения: F = μ × N. Коэффициент: μ = F ÷ N.
- Сила реакции для тела на опоре: N = m × g × cos α, g = 9,80665 м/с².
- Скатывающая сила: m × g × sin α. Угол начала скольжения: α = arctg μ.
Пример
Ящик массой 10 кг на ровном полу, μ = 0,3: N = 10 × 9,80665 = 98,0665 Н, сила трения 0,3 × 98,0665 = 29,42 Н. Если 0,3 — коэффициент трения покоя, ящик начнёт соскальзывать при наклоне 16,7°.
Брусок 5 кг на склоне 30°, μ = 0,2: N = 5 × 9,80665 × cos 30° = 42,464 Н, F = 8,4928 Н, а вниз по склону его тянет 24,5166 Н — брусок соскользнёт.
Советы и частые ошибки
- μ — безразмерная величина и в первом приближении не зависит от площади контакта.
- Табличные значения сильно различаются в зависимости от материалов, обработки, влажности и смазки; если важна точность, измерьте.
- Тянете под углом? Тогда сила реакции другая: посчитайте N сами и выберите «Известная сила».
Частые вопросы
Как рассчитать силу трения?
Умножьте коэффициент трения на силу нормальной реакции, F = μ × N. Ящик массой 10 кг на ровном полу давит с силой N = 10 × 9,80665 = 98,07 Н; при μ = 0,3 сила трения 29,42 Н.
Чем трение покоя отличается от трения скольжения?
Трение покоя удерживает тело на месте и может расти до μп × N, трение скольжения действует при движении и равно μск × N. Обычно μск меньше, поэтому сдвинуть ящик труднее, чем потом тянуть. Введите тот коэффициент, который нужен.
Как найти коэффициент трения?
Измерьте силу, при которой тело скользит равномерно (трение скольжения) или только начинает двигаться (трение покоя), и разделите на силу реакции, μ = F ÷ N. Или наклоняйте поверхность, пока тело не поедет: μп = tg α.
Почему на наклонной плоскости сила реакции меньше?
На поверхность давит только составляющая веса, перпендикулярная ей, N = m × g × cos α. Другая часть, m × g × sin α, тянет тело вниз по склону.