Hvad er friktionskoefficienten?
Friktion er den varmeproducerende resistiv kraft genereret af bevægelsen af to kontaktflader mod hinanden. Det er indirekte produktet af en af de fire kendte grundlæggende kræfter. Friktion af et system er umuligt at forudbestemme strengt fra teoretiske første principper. Matematisk inkluderer udtrykket for friktion en enkelt konstant, der inkorporerer alle årsagsfaktorer - en friktionskoefficient (COF), symboliseret med det græske bogstav, μ. Ligningen er simpelthen skrevet f x = μ x f, hvor f x definerer formen og målet for friktion, mens f er vinkelret eller "normale" kraft, der udøves af begge overflader, den ene på den anden.
alle koefficienter for friktion er dimensionelle, skala -mængder; Individuelle medvirkende faktorer modstår fuldstændig forklaring eller kvantificering. Den grundlæggende kraft, der er ansvarlig for de fleste friktione. Ved indledende overvejelse kan det se ud til, at tyngdekraften er kilden til friktion, da den nedadgående kraft på grund af tyngdekraften er kilden til den variable F. Faktisk er koefficienten et mål for "klæbrighed" mellem de to overflader, og det bestemmes på det mikroskopiske niveau ved de elektriske ladninger, der udgør for at forhindre bevægelse ved at "binde" dem sammen. En sådan binding er et kendetegn ved klæbemidler, der bruges til at cementere to overflader sammen.
At dette er tilfældet er godt illustreret af den moderne polymer, polytetrafluorethylen (PTFE). Bedst kendt under sit DuPont ™ -mærkenavn, Teflon®, PTFE udviser kun de meget svagt attraktive London -spredningselektrostatiske kræfter. Dette giver PTFE en friktionskoefficient blandt de "top tre" kendte-ca. 0,05-0,10. Hvis friktionskoefficienten var tyngdekraften, ville overfladernes kemi ikkeMateriale og sådanne stoffer, som ikke ville være så økonomisk vigtige som de er.
Der er måder at sænke friktion uden på en eller anden forstand at ændre de materialer, hvorfra overfladerne er lavet. Friktionskoefficient for et system kan mindskes effektivt ved at tilvejebringe et tyndt lag smøremiddel. Alternativt er det ofte muligt at sænke friktionen ved at indsætte et tæppe af gas mellem overfladerne, hvilket mindsker den tilsyneladende vægt af overfladen på toppen og eliminerer fremstillingsfejl, såsom overfladefremhed. Ændringen i effektiv vægt sænker den normale kraft, mens manglen på mangler ændrer friktionskoefficienten; Begge sænker matematisk den resulterende friktionskraft. Ingeniører har brugt gaslagsfænomenet til at udvikle hovercraft til rejser over både land- og vandoverflader.