Qual è il coefficiente di attrito?

L'attrito è la forza resistiva che produce calore generata dal movimento di due superfici di contatto l'una contro l'altra.È indirettamente il prodotto di una delle quattro forze fondamentali conosciute.L'attrito di un sistema è impossibile predeterminare rigorosamente dai primi principi teorici.Matematicamente, l'espressione per attrito include una singola costante che incorpora tutti i fattori causali e mdash;Un coefficiente di attrito (COF), simboleggiato dalla lettera greca, mu;.L'equazione è semplicemente scritta f _x ' mu; _x f, dove f _x definisce la forma e la misura dell'attrito, mentre F è la forza perpendicolare o normale esercitata da entrambe le superfici, una sull'altra.

Tutti i coefficienti di attrito sono quantità senza dimensioni e scalari;I fattori che contribuiscono agli individui resistono alla spiegazione o alla quantificazione completa.La forza fondamentale responsabile della maggior parte dell'attrito è anche quella che consente la formazione di legami chimici e mdash;la forza elettrostatica.A prima vista, potrebbe sembrare che la gravità sia la fonte di attrito, poiché la forza verso il basso dovuta alla gravità è la fonte della variabile F. In realtà, tuttavia, il coefficiente è una misura della viscosità tra le due superfici, e cioèdeterminato a livello microscopico dalle cariche elettriche che tendono a prevenire il movimento "legandole" insieme.Tale legame è una caratteristica degli adesivi usati per cementare due superfici insieme.

che questo è il caso è ben illustrato dal moderno polimero, politetrafluoroetilene (PTFE).Meglio conosciuto sotto il suo DuPont Trade;Marco, Teflon , PTFE mostra solo le forze elettrostatiche di dispersione di Londra debolmente attraenti.Ciò dà a PTFE un coefficiente di attrito tra i primi tre noti mdash;Circa 0,05-0,10.Se il coefficiente di attrito fosse il prodotto della gravità, la chimica delle superfici non avrebbe importanza e le sostanze che non sarebbero così economicamente importanti come sono.

Ci sono modi per abbassare l'attrito senza, in un certo senso, cambiaMateriali da cui sono realizzate le superfici.Il coefficiente di attrito per un sistema può essere effettivamente ridotto fornendo un sottile strato di lubrificante.In alternativa, è spesso possibile ridurre l'attrito inserendo una coperta di gas tra le superfici, che riduce il peso apparente della superficie in cima ed elimina i difetti di produzione, come la rugosità superficiale.Il cambiamento nel peso efficace abbassa la forza normale, mentre la mancanza di difetti cambia il coefficiente di attrito;Entrambi abbassano matematicamente la forza di attrito risultante.Gli ingegneri hanno utilizzato il fenomeno dello strato di gas per sviluppare hovercraft per viaggiare su superfici terrestri e idriche.