Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC8 - TEST WIEDZY NR 1



PYTANIE NR 15.
Podczas montażu urządzenia ślusarz musi zastosować siłę 50 N do przesunięcia części o masie 5 kg. Jaką wartość ma współczynnik tarcia, jeżeli siła tarcia wynosi 10 N?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Współczynnik tarcia wyznacza się z zależności Ft=μ·N. Dla ruchu po poziomej powierzchni N=m·g, więc μ=Ft/(m·g)=10/(5·9,81)≈0,204. Po zaokrągleniu do jednej cyfry po przecinku otrzymujemy 0,2.

Pełne wyjaśnienie:

Współczynnik tarcia (μ) opisuje, jak duża jest siła tarcia w porównaniu do siły nacisku (reakcji podłoża). Dla tarcia suchego w prostym modelu szkolnym obowiązuje zależność:

Ft = μ · N

gdzie Ft to siła tarcia, a N to siła nacisku. Jeśli element o masie 5 kg jest przesuwany po poziomej powierzchni i nie działają dodatkowe składowe pionowe, to nacisk jest równy ciężarowi:

N = m · g

Podstawiamy dane: m = 5 kg, g ≈ 9,81 m/s², Ft = 10 N.

  • Najpierw liczymy nacisk: N = 5 · 9,81 ≈ 49,05 N.
  • Następnie μ = Ft / N = 10 / 49,05 ≈ 0,204.

Po zaokrągleniu do jednego miejsca po przecinku otrzymujemy 0,2.

Dlaczego pozostałe wartości nie pasują? Przy masie 5 kg nacisk wynosi ok. 49 N, więc:

  • Przy μ = 0,1 siła tarcia wyniosłaby ok. 4,9 N, czyli za mało w porównaniu z 10 N.
  • Przy μ = 0,3 siła tarcia wyniosłaby ok. 14,7 N, czyli za dużo.
  • Przy μ = 0,4 siła tarcia wyniosłaby ok. 19,6 N, czyli zdecydowanie za dużo.

Uwaga praktyczna: informacja o sile 50 N nie jest potrzebna do wyznaczenia μ, jeżeli siła tarcia została już podana. W realnym montażu siła przyłożona może obejmować także inne opory (np. zacięcia, niewspółosiowość, opory uszczelnień), dlatego zawsze warto rozdzielać pojęcia: siła tarcia i siła potrzebna do ruchu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest współczynnik tarcia i co opisuje?
Współczynnik tarcia (μ) to liczba bez jednostki, która określa, jak silne jest tarcie między dwiema stykającymi się powierzchniami. W prostym modelu: Ft=μ·N, czyli tarcie rośnie wraz z naciskiem i zależy od pary materiałów oraz stanu powierzchni (np. sucho, nasmarowane).
Jak obliczyć współczynnik tarcia z siły tarcia i masy?
Najpierw wyznacz nacisk: dla poziomej powierzchni N=m·g. Potem podstaw do wzoru μ=Ft/N. Przykład: m=5 kg, Ft=10 N → N≈5·9,81=49,05 N → μ≈10/49,05≈0,204, czyli w przybliżeniu 0,2.
Dlaczego w zadaniach z tarcia pojawia się przyspieszenie g?
Ponieważ siła nacisku N na poziomej powierzchni zwykle równa się ciężarowi ciała, czyli m·g. Tarcie zależy od nacisku, a nie bezpośrednio od masy. Dlatego, aby przejść z masy (kg) do siły (N), trzeba użyć g (ok. 9,81 m/s²).
Czy siła potrzebna do ruszenia elementu zawsze równa się sile tarcia?
Nie zawsze. W idealnym modelu, przy ruchu jednostajnym po poziomie, siła przyłożona może równoważyć tarcie. W praktyce montażowej dochodzą inne opory: klinowanie, niewspółosiowość, zanieczyszczenia, opory uszczelnień. Dlatego w zadaniu warto korzystać z podanej siły tarcia, jeśli jest dostępna.
Jakie są najczęstsze błędy przy liczeniu tarcia na egzaminie?
Najczęściej myli się wielkości: zamiast N=m·g przyjmuje się N=m, albo dzieli się siłę tarcia przez siłę przyłożoną bez sprawdzenia definicji. Częsty błąd to też "kotwiczenie" na zbędnej liczbie z treści zadania i używanie jej w obliczeniach mimo braku potrzeby.
Kiedy stosuje się tarcie statyczne, a kiedy kinetyczne w obliczeniach?
Tarcie statyczne dotyczy sytuacji przed ruszeniem elementu (próg ruszenia), a kinetyczne (poślizgowe) występuje podczas ruchu. W zadaniach egzaminacyjnych zwykle jest to wskazane w treści; jeśli nie, a mowa o "przesuwaniu" i podana jest siła tarcia, najczęściej traktuje się ją jako tarcie w trakcie ruchu.
Dlaczego współczynnik tarcia nie ma jednostki?
Bo jest ilorazem dwóch sił: μ = Ft/N. Skoro zarówno licznik, jak i mianownik są w niutonach, jednostki się skracają. Dzięki temu μ łatwo porównuje "śliskość" różnych par materiałów niezależnie od tego, jak duży jest nacisk.
Jak tarcie wpływa na montaż prowadnic i elementów ślizgowych?
Większe tarcie oznacza większą siłę potrzebną do przesuwu i większe ryzyko zacięć oraz zużycia. W montażu prowadnic tarcie rośnie m.in. przy braku smaru, zabrudzeniach lub złej geometrii. Prawidłowa regulacja, czystość i odpowiednie smarowanie zmniejszają opory i poprawiają trwałość.
Czy można przyjmować g=10 m/s² w zadaniach egzaminacyjnych?
Często w prostych zadaniach szkolnych dopuszcza się przybliżenie g≈10 m/s², ale zależy to od konwencji w arkuszu. Jeśli nie podano, bezpieczne jest użycie 9,81 m/s² i zaokrąglenie wyniku. W tym typie danych wynik i tak wychodzi blisko 0,2.
Jak szybko sprawdzić, czy wynik współczynnika tarcia ma sens?
Porównaj rząd wielkości: dla m=5 kg nacisk to ok. 50 N. Jeśli tarcie to 10 N, to μ powinno być ok. 10/50=0,2. Gdy wyjdzie np. 2,0 albo 0,02, to zwykle znak błędu w doborze wzoru lub w przeliczeniu masy na siłę.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 55% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Współczynnik tarcia wyznacza się z zależności Ft=μ·N."

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Tarcie" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Tarcie (dostęp: 2026-02-27)
  • Khan Academy, "Friction (article)" – https://www.khanacademy.org/science/physics/forces-newtons-laws/friction-topic/a/friction (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik fizyki (dział: dynamika, tarcie) dla szkoły ponadpodstawowej
  • Zadania maturalne/techniczne z dynamiki: tarcie i siły
  • Materiały szkoleniowe BHP/technologii montażu: opory ruchu, smarowanie, prowadnice
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego