Friktion
Wikipedia
Friktion, fysik, motståndkraft som uppkommer genom ojämnheter och adhesion mellan två material i kontakt med varandra. För fasta kroppar är lim den ena ytterligheten med en enorm friktionskraft, medan olja är det andra extremfallet då nästan ingen friktion existerar.
[redigera] Yttre friktion
Inom vissa gränser fann Coulomb (1781) att den yttre friktionskraften är proportionell mot det tryck som tillämpas mellan de båda glidytorna. Innan glidningen börjar kan friktionen i vila bli större än den under rörelsen, så att en större kraft behövs för att sätta igång rörelsen än bibehålla glidningen i jämn fart. För en kropp som påverkas av trycket N (vanligtvis normalkraften) är friktionen given av sambandet F = μN, där μ är friktionskoefficienten. Friktionen verkar i den vinkelräta riktningen till trycket. Friktionskoefficienten är ganska känslig för det pålagda trycket, och generellt är μ = μ(N); d.v.s. när trycket N ändras, så ändras proportionalitetsfaktorn μ. För att minska friktionen kan man tillämpa talg, såpa, olja eller andra smörjmedel, varvid dessa partiklar sätter kan bidra till att friktionen minskar. Dessa ämnen kan på olika sätt bidra till minskad friktion. De kan bilda hydrodynamisk smörjfilm som helt eller delvis skiljer de mekaniska ytorna ifrån varandra, så att friktionen blir mycket låg. Det kan vara ämnen med låg hållfastet tex teflon som på så sätt ger lägre friktion. Det kan även vara ämnen som kemiskt kan bilda skikt så att den yttre friktionen blir mycket låg. Istället uppstår inre friktion, se nedan. Läran om detta kallas tribologi.
Coulomb använde en tribometer för att mäta friktionskrafterna.
Den yttre friktionen är en makroskopisk respons, dels från ojämnheter i gittret, dels från de mikroskopiska elektriska krafterna mellan atomer och molekyler.
[redigera] Friktionskoefficient
Ämnen | Ytornas beskaffenhet | Friktionskoefficient | ||
---|---|---|---|---|
Rörelse | Vila | |||
Trä mot trä | torra | 0,3–0,6 | 0,25–0,5 | |
Trä mot trä | bestrukna med torr tvål | 0,15 | 0,36 | |
Trä mot trä | bestrukna med torr talg | 0,07 | 0,19 | |
Trä mot trä | fuktade med vatten | 0,25 | 0,68 | |
Trä mot metall | torra | 0,42 | 0,60 | |
Trä mot metall | fuktade med vatten | 0,24 | 0,65 | |
Metall mot metall | torra | 0,18 | 0,18 | |
Metall mot metall | bestrukna med svinfett | 0,09 | 0,10 | |
Läder mot trä | lädret något fettigt | 0,30 | 0,47 | |
Läder mot gjutjärn | lädret något fettigt | 0,23 | 0,28 | |
Hamplina mot trä | träytan skrovlig | 0,50 | 0,43 | |
Hamplina mot trä | träytan polerad | 0,33 | ||
Sandsten mot stål | stenen finkornig, våt | 0,94 | ||
Sandsten mot smidesjärn | stenen finkornig, våt | 1,0 | ||
Stål mot is | 0,014 | 0,027 |
Källa: Nordisk familjebok, Uggleupplagan (1908) samt Physics Handbook (1996)
[redigera] Inre friktion
Inre friktion uppstår i gaser och vätskor som är i rörelse och är orsaken till att rörelsen så småningom avstannar.