Feladat: 92. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Wekszli Mária 
Füzet: 1987/május, 239. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mechanikai mérés, Csúszó súrlódás, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1986/október: 92. fizika mérési feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A kerékpárabroncs gumijának aszfalton való csúszási súrlódási együtthatóját nehéz volt a szokásos "laboratóriumi'' módszerekkel meghatározni. A mérés színhelyéül az utakat, játszótereket lehetett választani, s odaillő módszereket kellett alkalmazni. Néhányan úgy próbálták megkerülni ezt a problémát, hogy aszfalt helyett valamilyen könnyen mozgatható anyagot, pl. fát választottak. A feladat azonban nem a gumi és a fa közötti súrlódási együttható mérése volt!
A megoldók három lehetőség közül választhattak: vagy kerékpáron, vagy különálló kerekeken, vagy pedig kivágott abroncsdarabokon végeztek méréseket. Több megoldó egymás mellé erősített kerekeket, hogy ily módon akadályozza meg a feldőlésüket.
A kerékpárokat használók általában a fékút méréséből következtettek a csúszási súrlódási együtthatóra, felhasználva a munkatételt. Több különböző sebesség, illetve különböző terhelés esetén mért adatok átlagából határozták meg a súrlódási együtthatót.
A különálló kereket használók közül azok jártak el a legjobban, akik egy megpörgetett kerék fékeződését mérték. Először egyszerű időméréssel meghatározták a forgás sebességét. Az ismert sebességgel forgó kereket ezután különböző terhelések mellett érintkezésbe hozták az aszfalttal, és mérték a fékeződés idejét. A kísérlet akkor adott pontos eredményt, ha jól csapágyazott kereket használtak, és a kerék tehetetlenségi nyomatékát független méréssel meghatározták.
A kivágott abroncsdarabokon általában azt az erőt próbálták meghatározni a megoldók, amely egy adott módon terhelt darab egyenletes vontatásához volt szükséges. Nagyon kevesen írták le azonban, hogy miként biztosították a vontatás egyenletességét. Wekszli Mária (Csorna, Hunyadi J. Gimn. II. o. t.) egy villanymotorral húzta a súlyokkal terhelt abroncsot, s a vontatókötélbe iktatott erőmérővel mérte az ehhez szükséges erőt. Több megoldó ‐ helyesen ‐ az érintkező felületeket összenyomó teljes terhelés függvényében ábrázolta a mért erőket. Az eredményül kapott pontok közelítőleg egy olyan egyenesen helyezkednek el, amelynek meredeksége a kérdéses csúszási súrlódási együttható.
A megoldók általában 0,5 és 0,8 közötti értékeket kaptak eredményül. Többen megfigyelték, hogy a nedvesség vagy a por csökkenti a csúszási súrlódási együttható értékét.