Quel est le coefficient de frottement?
La friction est la force de chaleur produisant une force résistive générée par le mouvement de deux surfaces en contact les unes contre les autres. Il est indirectement le produit de l'une des quatre forces fondamentales connues. Le frottement d'un système est impossible à prédétermine strictement des premiers principes théoriques. Mathématiquement, l'expression de la frottement comprend une seule constante qui intègre tous les facteurs causaux - un coefficient de frottement (COF), symbolisé par la lettre grecque, μ. L'équation est simplement écrite f x = μ x f, où f x définit la forme et la mesure de la friction, tandis que F est la force perpendiculaire ou "normale" exercée par les deux surfaces, les quantités scalaires.
; Les facteurs contributifs individuels résistent à l'explication complète ou à la quantification. La force fondamentale responsable de la plupart des frottements est également celle qui permet la formation de liaisons chimiques - le Forc électrostatiquee. En considération initiale, il peut sembler que la gravité est la source de frottement, car la force vers le bas due à la gravité est la source de la variable F. En fait, cependant, le coefficient est une mesure de la "garce" entre les deux surfaces, et qui est déterminée au niveau microscopique par les charges électriques qui tendent à empêcher le mouvement en les «liant» ensemble. Une telle liaison est une caractéristique des adhésifs utilisés pour cimenter deux surfaces ensemble.
que ce cas est bien illustré par le polymère moderne, le polytétrafluoroéthylène (PTFE). Surtout connu sous sa marque DuPont ™, Teflon®, PTFE ne présente que les forces électrostatiques de dispersion londonien très faiblement attrayantes. Cela donne à PTFE un coefficient de frottement parmi les «trois premiers» connus - environ 0,05-0,10. Si le coefficient de frottement était le produit de la gravité, la chimie des surfaces ne serait pasimporte, et des substances qui ne seraient pas aussi importantes économiquement qu'elles le sont.
Il existe des moyens de réduire les frottements sans, dans un certain sens, changer les matériaux à partir desquels les surfaces sont faites. Le coefficient de frottement pour un système peut être effectivement atténué en fournissant une fine couche de lubrifiant. Alternativement, il est souvent possible de réduire le frottement en insérant une couverture de gaz entre les surfaces, ce qui diminue le poids apparent de la surface sur le dessus et élimine les défauts de fabrication, tels que la rugosité de surface. Le changement de poids effectif réduit la force normale, tandis que le manque de défauts modifie le coefficient de frottement; Les deux réduisent mathématiquement la force de friction résultante. Les ingénieurs ont utilisé le phénomène de couche de gaz pour développer l'aéroglisseur pour voyager à travers les surfaces terrestres et l'eau.