摩擦系數是多少(the Coefficient of Friction)？

摩擦力是兩個接觸面相互運動產生的生熱阻力，它間接地是四個已知基本力之一的乘積。系統的摩擦力不可能嚴格地根據理論第一原理預先確定。從數學上講，摩擦力的表達式包括一個包含所有因素的單一常數-摩擦系數（COF），用希臘字...

摩擦力是兩個接觸面相互運動產生的生熱阻力，它間接地是四個已知基本力之一的乘積。系統的摩擦力不可能嚴格地根據理論第一原理預先確定。從數學上講，摩擦力的表達式包括一個包含所有因素的單一常數-摩擦系數（COF），用希臘字母μ表示。方程式簡單地寫為fx=μxF，其中fx定義摩擦的形式和度量，而F是兩個表面施加的垂直力或"法向"力，一個接一個。拿著燒杯的科學家，所有的摩擦系數都是無量綱的標量量；個別的影響因素難以完全解釋或量化。導致大多數摩擦的基本力也是促使化學鍵形成的一種力——靜電力。在最初的考慮中，重力似乎是摩擦力的來源，因為重力產生的向下的力是變量F的來源。實際上，系數是兩個表面之間"粘性"的量度，在微觀層面上由傾向于阻止的電荷決定通過將它們"粘合"在一起的運動。這種粘合是用于將兩個表面粘合在一起的粘合劑的一個特點。這一點在現代聚合物聚四氟乙烯（PTFE）中得到了很好的說明? 品牌名稱Teflon?，PTFE僅表現出極弱的倫敦分散靜電力。這使得PTFE的摩擦系數在已知的"前三名"中約為0.05-0.10如果摩擦系數是重力的產物，那么表面的化學性質就不重要了，而這些物質在經濟上就沒有那么重要了，改變制造表面的材料。提供一層薄薄的潤滑劑可以有效地降低系統的摩擦系數。或者，通常可以通過在表面之間插入一層氣體來降低摩擦系數，有效重量的改變降低了法向力，減少了表面摩擦系數；這兩種方法都在數學上降低了摩擦力的合力。工程師們利用氣層現象開發了能夠在陸地和水面上航行的氣墊船。

發表于 2020-09-17 21:22
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分類：科學教育

摩擦系數是多少(the Coefficient of Friction)？

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