Fizică Mecanică
Lucrul mecanic al fortei de frecare exercitii
Lucrul mecanic al forței de frecare este întotdeauna negativ, deoarece forța se opune mișcării. Se calculează cu formula L = -F_f · d, unde F_f este forța de frecare și d distanța parcursă. Unitatea de măsură este jouleul (J).
Definiție și formulă
- Semn negativ Forța de frecare acționează împotriva direcției de mișcare, deci lucrul mecanic este negativ, indicând pierdere de energie.
- Formula de bază L = -μ · N · d, unde μ este coeficientul de frecare, N forța normală și d distanța. Exemplu: μ = 0,2, N = 10 N, d = 5 m, atunci L = -0,2·10·5 = -10 J.
- Forța de frecare F_f = μ · N. Depinde de natura suprafețelor și de forța de apăsare.
Exercițiu rezolvat
- 1 Datele problemei Un corp cu masa 2 kg este tras pe o suprafață orizontală cu coeficientul de frecare 0,3 pe o distanță de 4 m. g = 10 m/s².
- 2 Calculează forța normală N = m·g = 2·10 = 20 N.
- 3 Calculează forța de frecare F_f = μ·N = 0,3·20 = 6 N.
- 4 Calculează lucrul mecanic L = -F_f·d = -6·4 = -24 J.
În probleme, verifică dacă forța de frecare este statică sau cinematică, deoarece coeficienții diferă și afectează calculul.