5. Pokus: Kedy sa kľúč pošmykne? 

Anotácia:  Hovorí sa, že keď sa už noha pošmykne, len ťažko je zabrániť pádu. Je to pravda, alebo je to len ďalšia z "múdrostí"?

Pomôcky:   kľúč, špajdľa

Postup: Kľúč navlečieme na špajdľu. Špajdľu nakloníme tak, aby kľúč ešte zostal v pokoji. Keď špajdľou začneme otáčať okolo jej pozdĺžnej osi, kľúč sa dá do pohybu.

 

 

Vysvetlenie:  Na kľúč pôsobí trecia sila, ktorej veľkosť závisí od veľkosti normálovej zložky tiažovej sily a faktoru trenia medzi kovom a drevom. Kým je trecia sila väčšia ako zložka tiažovej sily v smere rovnobežnom so špajdľou, kľúč zostáva v pokoji. Keďže nemeníme uhol naklonenia špajdle, veľkosť normálovej zložky tiažovej sily zostáva rovnaká. Zrejme teda otáčaním špajdle zmeníme faktor trenia. Kým je špajdľa v pokoji pôsobí medzi drevom a kovom statické trenie, ktorého veľkosť závisí od veľkosti faktoru statického trenia. Keď sa špajdľa začne pohybovať, bude medzi drevom a kovom pôsobiť dynamické trenie. Kľúč dá do pohybu, čo nasvedčuje tomu, že faktor dynamického trenia je menší ako faktor statického trenia.  

 

V nasledujúcej tabuľke uvádzame príklad hodnôt faktorov statického a dynamického trenia pre rôzne látky.

Látka

Faktor statického trenia

Faktor dynamického trenia

oceľ na oceli

0,15

0,10

oceľ na dreve

0,18

0,16

drevo na dreve

0,65

0,30

koža na kove

0,60

0,25

Poznámka: Pokus treba dopredu vyskúšať, aby sme dokázali odhadnúť uhol naklonenia špajdle.