Mérjünk okostelefonnal 1

A súrlódási együttható mérése

Ha egy testet gyorsítottunk egy vízszintes lapon, majd magára hagyjuk, akkor előbb utóbb megáll a súrlódási erő következtében. Ha lenne a testen egy olyan gyorsulásmérő, amely küldené nekünk az adatokat, abból sok mindent meg tudnánk állapítani. Ez ma már nem lehet probléma :-). Az okostelefonokba épített gyorsulásmérő adatai bizonyos alkalmazások segítségével kinyerhetők a telefonból. Az alkalmazások többsége gyorsulás idő adatokat szolgáltat. Az adatok hozzáférhetők grafikusan, vagy fájlokba mentve, esetleg levélben csatolva. Az 1. ábrán a Physics Toolbox Accelerometer alkalmazás által rögzített adatok láthatók egy meglökött telefonnal kísérletezve. A pontos méréshez a telefont y irányban kell meglökni, hogy a lassulás iránya és a szenzor iránya egy egyenesbe essék (2.ábra).

k3201

1. ábra

k3203

2. ábra: Az irányok

A súrlódási együttható mérésénél tegyük fel, hogy egy vízszintes, sík felületen lassítva a telefont a fékezőerőt a súrlódási erő biztosítja. Ebben az esetben:

k3202

A súrlódási együttható meghatározásához tehát csak le kell olvasni az átlagos lassulást (a )(ez elvileg állandó a fékezés során) majd ezt elosztva a g értékével megkaphatjuk a csúszási súrlódási együttható értékét a mobil és a felület között. Erre láthatunk egy példát, amelyet az Accelerometer Meter alkalmazással mértem (3. ábra).

k3205

3. ábra

A mérési adatokat a mentés után egy Excel fájlba importáltam (4. ábra).

k3204

4. ábra

Az adatok alapján az átlagos lassulás -2,4 m/s2 -re adódott. Ebből a súrlódási együttható mértéke kb. 0,24.