Jaki jest współczynnik tarcia?

Tarcie to siła rezystancyjna wytwarzająca ciepło wytwarzaną przez ruch dwóch kontaktowych powierzchni przeciwko sobie. Jest to pośrednio produkt jednej z czterech znanych sił podstawowych. Tarcie systemu jest niemożliwe do z góry ustalania ściśle na podstawie teoretycznych pierwszych zasad. Matematycznie wyrażenie tarcia obejmuje pojedynczą stałą, która zawiera wszystkie czynniki sprawcze - współczynnik tarcia (COF), symbolizowany przez grecką literę, μ. Równanie jest po prostu zapisane f x = μ _{x f, gdzie F x definiuje formę i miarę tarcia, podczas gdy F jest siła prostopadła lub „normalna” wywierana przez obie powierzchnie, jedna na drugą.}

wszystkie współczynniki łowienia są wymierne, skalne; Poszczególne czynniki przyczyniające się do pełnego wyjaśnienia lub kwantyfikacji. Podstawową siłą odpowiedzialną za większość tarcia jest również ta, która umożliwia tworzenie wiązań chemicznych - elektrostatyczne forcmi. W początkowym rozważaniu może się wydawać, że grawitacja jest źródłem tarcia, ponieważ siła w dół z powodu grawitacji jest źródłem zmiennej F. W rzeczywistości jednak współczynnik jest miarą „lepkości” między dwiema powierzchniami, i jest to określone na poziomie mikroskopowym przez ładunki elektryczne, aby zapobiec ruchowi przez „wiązanie ich”. Takie wiązanie jest charakterystyczne dla klejów używanych do cementowania dwóch powierzchni razem.

, że tak jest, jest dobrze zilustrowane przez nowoczesny polimer, politetrafluoroetylen (PTFE). Najbardziej znany pod marką Dupont ™, Teflon®, PTFE wykazuje tylko bardzo słabo atrakcyjne siły elektrostatyczne londyńskiego dyspersji. Daje to PTFE współczynnik tarcia wśród znanych „trzech najlepszych”-około 0,05-0.10. Gdyby współczynnik tarcia był iloczyn grawitacji, chemia powierzchni niemateria i takie substancje, które nie byłyby tak ważne ekonomicznie, jak są.

Istnieją sposoby obniżenia tarcia bez, w pewnym sensie, zmieniając materiały, z których powstają powierzchnie. Współczynnik tarcia dla układu może być skutecznie zmniejszony, zapewniając cienką warstwę smaru. Alternatywnie często jest możliwe obniżenie tarcia poprzez wstawienie koca gazu między powierzchnie, co zmniejsza pozorną masę powierzchni na górze i eliminuje wady produkcyjne, takie jak chropowatość powierzchni. Zmiana skutecznej masy obniża normalną siłę, podczas gdy brak wad zmienia współczynnik tarcia; Oba matematycznie obniżają wynikową siłę tarcia. Inżynierowie wykorzystali zjawisko warstwy gazowej do opracowania poduszek do podróży zarówno po powierzchniach lądowych, jak i wodnych.