摩擦係数は何ですか？

摩擦は、2つの接触面の相互の動きによって生じる抵抗力を生み出す熱です。 これは、4つの既知の基本的な力の1つの間接的な産物です。 システムの摩擦は、理論的な第一原理から厳密に事前に決定することは不可能です。 数学的には、摩擦の表現には、すべての原因因子を組み込んだ単一の定数が含まれます。これは、ギリシャ文字μで表される摩擦係数（COF）です。 方程式は単純にf _x =μx Fと記述されます。ここで、f _xは摩擦の形状と測定値を定義し、Fは両方の表面が互いに垂直または「垂直」に作用する力です。

すべての摩擦係数は無次元のスカラー量です。 個々の要因は、完全な説明や定量化に抵抗します。 ほとんどの摩擦の原因となる基本的な力は、化学結合の形成を可能にするもの、つまり静電気力でもあります。 最初の検討では、重力による下向きの力が変数Fの原因であるため、重力が摩擦の原因であると思われるかもしれません。実際には、係数は2つのサーフェス間の「粘着性」の尺度です。それは、それらを一緒に「結合」することによって動きを妨げる傾向がある電荷によって微視的なレベルで決定されます。 このような結合は、2つの表面を接着するために使用される接着剤の特性です。

これが事実であることは、最新のポリマーであるポリテトラフルオロエチレン（PTFE）によってよく説明されています。 DuPont™ブランド名であるTeflon®で最もよく知られているPTFEは、非常に弱く魅力的なロンドンの分散静電力のみを示します。 これにより、PTFEに既知の「上位3つ」の摩擦係数（約0.05〜0.10）が与えられます。 摩擦係数が重力の積である場合、表面の化学的性質は重要ではなく、そのような物質は経済的に重要ではありません。

何らかの意味で、表面を作る材料を変えることなく、摩擦を下げる方法があります。 システムの摩擦係数は、潤滑剤の薄層を提供することにより効果的に低減できます。 あるいは、表面間にガスのブランケットを挿入することで摩擦を下げることができます。これにより、表面の見かけの重量が減り、表面の粗さなどの製造上の欠陥がなくなります。 有効重量の変化は法線力を低下させますが、傷がないと摩擦係数が変化します。 どちらも数学的に摩擦の合力を低下させます。 エンジニアは、ガス層現象を利用して、陸面と水面の両方を移動するホバークラフトを開発しました。