Kitkavoima
Kitkavoimalle yleisin määritelmä on ehkä "liikettä vastustava voima". Se voidaan havaita aina, kun kaksi pintaa hankaa vastakkain. Se on siis läsnä lähes kaikkialla, myös ilmassa ja nesteiden sisällä. Kitkasta on sekä haittaa että hyötyä.

Kuvan liikettä vastustava voima voisi hyvinkin olla kitka. Tässä tapauksessa se syntyisi esimerkiksi maan pinnasta ja renkaan pyörintävastuksesta
Autoilija ajaa hirvivaara-alueella havaintohetkellä nopeudella 80,0 km/h, kun yllättäen oikealta tielle ilmaantuu hirvi noin 200 metrin päässä autosta. Autoilija jarruttaa vaakasuoralla tiellä jäisellä kelillä. Kitkakerroin on nöissä vaikeissa olosuhteissa kitkarenkailla 0,15. Oletetaan, että autoilijan reaktioaika on 1 sekunti, eli hän ryhtyy jarryttamaan vasta yhden sekunnun kuluttua siitä, kun hän havaitsee hirven.
a) Kuinka suuri hidastuvuus on saavutettavissa?
b) Mikä on jarrutusmatka?
c) Törmääkö autoilija hirveen?
Ratkaisu
Ensimmäisen sekunnin aikana auto etenee tasaisesti ja kulkee matkan [[$ s_1=vt $]], jossa v = 80 km/h ja t = 1 s.
[[$$ s_1=\frac{80 m}{3,6 s}\cdot 1s = 22,22 m $$]] ja jarrutus alkaa vasta tämän jälkeen.
a) Jotta auto pysähtyy eikä liu'u jäisellä tiellä, on autoon vaikuttavan voiman [[$ F=ma $]] ja autoon kohdistuvan kitkavoiman [[$ F_\mu $]] oltava yhtäsuuria. Näin ollen:
[[$$ \begin{split} ma& = \mu mg|:m\\ \frac{ma}{m}&=\frac{\mu mg}{m}\\ a&=\mu g\\a&=0,15\cdot9,81m/s^{2}=1,47 m/s^{2}\approx1,50 m/s^{2}\end{split} $$]]
b) Jarrutusmatkan [[$ s_2 $]] laskeminen:
Auton nopeuden muutos jarrutuksen aikana on loppunopeus - alkunopeus = jarrutuksen hidastuvuus [[$ \cdot $]]jarrutusaika
Eli:
[[$$ \begin{split} \Delta v&=at|:a\\ t&=\frac {0-22,22 m/s}{-1,47 m/s^{2}} = 15,12 s \approx 15,1 s\end{split} $$]]

Kuvan liikettä vastustava voima voisi hyvinkin olla kitka. Tässä tapauksessa se syntyisi esimerkiksi maan pinnasta ja renkaan pyörintävastuksesta
Esimerkki 2
(Ammatillinen Fyke - Tekniikka, valinnainen osuus)Autoilija ajaa hirvivaara-alueella havaintohetkellä nopeudella 80,0 km/h, kun yllättäen oikealta tielle ilmaantuu hirvi noin 200 metrin päässä autosta. Autoilija jarruttaa vaakasuoralla tiellä jäisellä kelillä. Kitkakerroin on nöissä vaikeissa olosuhteissa kitkarenkailla 0,15. Oletetaan, että autoilijan reaktioaika on 1 sekunti, eli hän ryhtyy jarryttamaan vasta yhden sekunnun kuluttua siitä, kun hän havaitsee hirven.
a) Kuinka suuri hidastuvuus on saavutettavissa?
b) Mikä on jarrutusmatka?
c) Törmääkö autoilija hirveen?
Ratkaisu
Ensimmäisen sekunnin aikana auto etenee tasaisesti ja kulkee matkan [[$ s_1=vt $]], jossa v = 80 km/h ja t = 1 s.
[[$$ s_1=\frac{80 m}{3,6 s}\cdot 1s = 22,22 m $$]] ja jarrutus alkaa vasta tämän jälkeen.
a) Jotta auto pysähtyy eikä liu'u jäisellä tiellä, on autoon vaikuttavan voiman [[$ F=ma $]] ja autoon kohdistuvan kitkavoiman [[$ F_\mu $]] oltava yhtäsuuria. Näin ollen:
[[$$ \begin{split} ma& = \mu mg|:m\\ \frac{ma}{m}&=\frac{\mu mg}{m}\\ a&=\mu g\\a&=0,15\cdot9,81m/s^{2}=1,47 m/s^{2}\approx1,50 m/s^{2}\end{split} $$]]
b) Jarrutusmatkan [[$ s_2 $]] laskeminen:
Auton nopeuden muutos jarrutuksen aikana on loppunopeus - alkunopeus = jarrutuksen hidastuvuus [[$ \cdot $]]jarrutusaika
Eli:
[[$$ \begin{split} \Delta v&=at|:a\\ t&=\frac {0-22,22 m/s}{-1,47 m/s^{2}} = 15,12 s \approx 15,1 s\end{split} $$]]