Feladat: 1541. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Szabó Edit 
Füzet: 1979/október, 93. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Erőrendszer eredője, Erők forgatónyomatéka, Merev test térbeli mozgása, Tapadó súrlódás, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1978/december: 1541. fizika feladat

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

A rúdra három erő hat: a nehézségi erő, valamint a fal és csukló reakcióerői. Három erő egyensúlyához szükséges, hogy egy síkban legyenek. Ezért esetünkben a fal reakcióereje a rúdon átmenő függőleges síkban van (l. az ábrát).

 
 

A legkisebb tapadási súrlódási együttható akkor szükséges az egyensúlyhoz, amikor a fal reakcióereje a falra merőleges egyenestől (N) a legkisebb szögben tér el. Ez nyilván akkor teljesül, ha a reakcióerő vízszintes. A minimális hajlásszög az ábra alapján:
tg αm=sd=l2cos2φ-d2d.
Viszont tg αm éppen a reakcióerő tangenciális (súrlódási erő) és normális (nyomóerő) komponensének hányadosa a határesetben, tehát tgαm a minimális tapadási súrlódási együttható. Ezért a súrlódási együtthatóra kaptuk, hogy
μ0=tg αm=l2cos2φ-d2d.