Dugóhúzó kísérlet

Ebben a fizikai kísérletben egy beleesett dugót szedünk ki a borosüvegből. Különböző módszerekkel próbákozltunk.
 

Tudjuk, hogy a dugó anyaga parafa, tehát rugalmas. A dugó belefeszül a palack nyakába és egy picit összenyomódik. Itt a két egymással érintkező felületek között fellépő hatás a tapadási súrlódás, amely nagyon nagy. Ez az erő megakadályozza a testek egymáshoz képest történő elmozdulását. Ennek a tapadási súrlódási erőnek, viszont van egy maximális értéke, amelynél nagyobb erőt nem tud ellensúlyozni. Ebben az esetben, a nyomóerő áthaladta ezt a maximumot és a két felület egymáshoz képest elmozdult, tehát a parafa dugó beleesett az üvegbe. Ha lefelé fordítjuk az üveget, nem fog kiesni a dugó mivel ez az erő megakadályozza.

Először egy sima madzaggal próbáltuk kihúzni a dugót, amely nem működött, mivel nem lehetett vele rendesen rögzíteni és olyan nagy erőt kellett kifejteni, hogy a madzag elszakadt vagy a dugó széttört.

A második és harmadik módszernél két különféle kendő segítségével próbáltuk kihúzni a dugót az üvegből. Az első sárgásfehér kendőnek az anyaga sokkal durvább volt, mint a másik selymes, lila sálé. Azt tapasztaltuk, hogy az első kendővel, sokkal nehezebb volt kihúzni a dugót és több erőt kellett kifejteni, mint a másikkal. Egy rugót is erősítettünk a kendők végére, mely azt mutatta meg, hogy az első kendőnél jobban megnyúlt a rugó, mint a másodiknál. Ráadásul a durvább anyagú kendőt két kézzel húztuk. A kendők és az üveg közötti fellépő erő a csúszási súrlódás, amely akadályozta az egymással érintkező testek egymáshoz viszonyított mozgását. A csúszási súrlódási erő függ a nyomóerő, vagyis húzóerőtől és a felületek minőségétől is. Az durvább kendőnél ez az erő nagyobb volt, mivel ennek a kendőnek az anyaga nehezebben csúszott és több erőt fejtettünk ki, mégis nehezebben lehetett kihúzni a dugót. A csúszási súrlódást még lehetett volna csökkenteni, például ha bezsírozzuk az üveg száját. Ekkor a zsír kitölti a felületek egyenetlenségeit és a két felület könnyebben elcsúszhat egymáson.

A nyomóerő/húzóerő és a súrlódási erő között egyenes arányosság van. Tehát minél nagyobb a nyomóerő annál kisebb a súrlódási erő. Hányadosuk állandó és az arányossági tényező a csúszási súrlódási együttható.