Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat veroorzaakt wrijving tussen 2 oppervlakken die met elkaar in contact staan?

Wrijving tussen twee oppervlakken die contact maken, wordt voornamelijk veroorzaakt door microscopische onregelmatigheden, intermoleculaire krachten en adhesie tussen de oppervlakken. Hier zijn de belangrijkste factoren die bijdragen aan wrijving:

1. Oppervlakteruwheid:Wanneer twee oppervlakken met elkaar in contact komen, zijn hun oppervlakken niet perfect glad. In plaats daarvan hebben ze kleine bultjes, groeven en uitsteeksels. Terwijl deze onregelmatigheden op elkaar inwerken, creëren ze weerstand tegen glijden of rollen, wat resulteert in wrijving. Hoe ruwer de oppervlakken, hoe hoger de wrijving.

2. Intermoleculaire krachten:Intermoleculaire krachten, zoals van der Waals-krachten en waterstofbruggen, werken tussen atomen en moleculen op de contactoppervlakken. Deze krachten creëren aantrekkingskracht tussen de oppervlakken, waardoor ze weerstand bieden tegen scheiding en wrijving veroorzaken.

3. Hechting:Hechting is de neiging van twee oppervlakken om aan elkaar te plakken wanneer ze met elkaar in contact worden gebracht. Het treedt op als gevolg van intermoleculaire krachten en chemische binding tussen de oppervlakken. Hoe sterker de hechting tussen de oppervlakken, hoe hoger de wrijving.

4. Plastische vervorming:In sommige gevallen, wanneer oppervlakken tegen elkaar glijden of rollen, kunnen ze plastische vervorming ondergaan. Dit gebeurt wanneer de uitgeoefende kracht de vloeigrens van het materiaal overschrijdt. Plastische vervorming resulteert in de vorming van slijtagedeeltjes en draagt ​​bij aan wrijving.

5. Smering:De aanwezigheid van smering, zoals olie of vet, tussen de oppervlakken vermindert de wrijving aanzienlijk. Smeermiddelen vullen de gaten en onregelmatigheden op de oppervlakken op, waardoor het directe contact en dus de wrijving tussen de oppervlakken wordt verminderd.

De wrijvingscoëfficiënt, weergegeven door de Griekse letter mu (μ), kwantificeert de hoeveelheid wrijving tussen twee oppervlakken. Het wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de kracht die nodig is om het ene oppervlak over het andere te bewegen (wrijvingskracht) en de normaalkracht die de oppervlakken tegen elkaar drukt.

Over het geheel genomen is wrijving een complex fenomeen dat wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder oppervlakteruwheid, intermoleculaire krachten, adhesie, plastische vervorming en smering. Het begrijpen van deze factoren is cruciaal voor het analyseren en beheersen van wrijving in verschillende toepassingen, van mechanische systemen tot het dagelijks leven.