마찰 계수는 무엇입니까?

마찰은 서로 접촉하는 두 접촉면의 움직임에 의해 발생되는 열 생성 저항력입니다. 그것은 알려진 네 가지 기본 힘 중 하나의 간접적 인 산물입니다. 시스템의 마찰은 이론적 인 첫 번째 원칙을 엄격하게 미리 결정하는 것은 불가능합니다. 수학적으로 마찰에 대한 표현에는 그리스 문자 μ로 표시되는 모든 마찰 계수 (COF)가 포함 된 단일 상수가 포함됩니다. 방정식은 간단히 f _x = μ _x F로 쓰여지며, 여기서 f _x 는 마찰의 형태와 측정치를 정의하는 반면, F는 두 표면에 의해 서로간에 작용하는 수직 또는 "정상"힘입니다.

모든 마찰 계수는 치수가없는 스칼라 수량입니다. 개별 기여 요인은 완전한 설명 또는 정량화에 저항합니다. 대부분의 마찰을 담당하는 기본 힘은 또한 화학적 결합을 형성 할 수있는 힘, 즉 정전기력입니다. 처음 고려할 때, 중력으로 인한 하향 력이 변수 F의 근원이기 때문에 중력이 마찰의 원인 인 것처럼 보일 수 있습니다. 실제로 계수는 두 표면 사이의 "고착도"의 척도 이것은“결합”함으로써 움직임을 막는 경향이있는 전하에 의해 미세한 수준에서 결정됩니다. 이러한 결합은 두 표면을 함께 합착시키기 위해 사용되는 접착제의 특징이다.

이것이 바로 최신 폴리머 인 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)으로 잘 설명되어 있습니다. DuPont ™ 브랜드 인 Teflon®으로 가장 잘 알려진 PTFE는 매우 약한 매력적인 런던 분산 정전기력 만 나타냅니다. 이는 PTFE에 알려진 "상위 3 개"(약 0.05-0.10) 사이의 마찰 계수를 제공합니다. 마찰 계수가 중력의 산물 인 경우, 표면의 화학적 성질은 중요하지 않으며 경제적으로 중요하지 않은 물질도 중요합니다.

어떤 의미에서 표면이 만들어지는 재료를 바꾸지 않고 마찰을 낮추는 방법이 있습니다. 얇은 층의 윤활제를 제공함으로써 시스템의 마찰 계수가 효과적으로 감소 될 수있다. 대안 적으로, 표면들 사이에 가스 블랭킷을 삽입함으로써 마찰을 감소시키는 것이 종종 가능하며, 이는 상부 표면의 겉보기 중량을 감소시키고 표면 거칠기와 같은 제조 결함을 제거한다. 유효 중량의 변화는 수직력을 낮추는 반면 결함이 없으면 마찰 계수는 변합니다. 결과적으로 마찰력을 수학적으로 낮 춥니 다. 엔지니어들은 가스층 현상을 이용하여 육지와 수면을 가로 지르는 호버 크래프트를 개발했습니다.