8.6
חשבו על אוטובוס בעל מסה של שלושה מגה-גרם שמרכז המסה שלו ב-G נע לאורך כביש משובש במהירות קבועה. מקדם החיכוך הסטטי בין הצמיגים לכביש הוא 0.5.
מהי הזווית המקסימלית של הכביש שבו האוטובוס לא יחליק או יתהפך?
ציור דיאגרמת הגוף החופשי, מסומנים כוחות כבידה, חיכוך וכוחות נורמליים.
כוחות החיכוך בשני מגעים באים לידי ביטוי, ומשקל האוטובוס נפתר למרכיביו.
שקול את התנאי ללא החלקה. מכיוון שהאוטובוס נוסע במהירות קבועה, הוא מקיים את תנאי שיווי המשקל, והכוחות הנובעים ממנו הפועלים עליו בשני הכיוונים הם אפס.
פתרון שתי המשוואות נותן את הזווית המקסימלית ללא החלקה.
כאשר האוטובוס מתחיל להטות, הוא מאבד מגע עם הנקודה העליונה, ואין תגובה או כוח חיכוך פועל בנקודה העליונה.
כדי למנוע הטיה, הרגע המתקבל לגבי הנקודה התחתונה חייב להיות אפס. פתרון המשוואה נותן את הזווית המקסימלית ללא הטיה.
חיכוך הוא כוח חיוני המשפיע על תנועתם של עצמים בחיי היומיום. בהתאם למצב, זה יכול להיות מועיל או בעייתי. ראה אוטובוס עם מסה של שלושה מגה ומרכז המסה שלו…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.