Friktion (Svenska)

Friktion, kraft som motstår glidning eller rullning av ett fast objekt över ett annat. Friktionskrafter, som den dragkraft som behövs för att gå utan att glida, kan vara fördelaktiga, men de utgör också ett stort motstånd mot rörelse. Cirka 20 procent av bilarnas motoreffekt förbrukas för att övervinna friktionskrafter i rörliga delar.

friktionskrafter

Diagram som illustrerar hur friktionskrafter, inklusive kinetisk friktion och statisk friktion, verkar på objekt i vila och i rörelse.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Britannica Quiz
Allt om fysikquiz
Vem var den första forskaren som genomför en kontrollerad kärnkedja reaktionsexperiment? Vad är måttenheten för cykler per sekund? Testa din fysikförmåga med det här frågesporten.

Den främsta orsaken till friktion mellan metaller verkar vara attraktionskrafterna, känd som vidhäftning, mellan ytornas kontaktregioner, som alltid är mikroskopiskt oregelbunden. Friktion uppstår från att skära dessa ”svetsade” korsningar och från verkan av oegentligheterna på den hårdare ytan som plöjer över den mjukare ytan.

Två enkla experimentella fakta kännetecknar friktionen av glidande fasta ämnen. För det första mängden friktion är nästan oberoende av kontaktområdet. Om en tegelsten dras längs ett bord är friktionskraften densamma oavsett om tegelstenen ligger platt eller står i änden. För det andra är friktionen proportionell mot belastningen eller vikten som pressar ytorna ihop … Om en hög med tre tegelstenar dras längs ett bord är friktionen tre gånger större än om en tegel dras. Således är förhållandet mellan friktion F och belastning L konstant. Detta konstanta förhållande kallas friktionskoefficienten och är vanligtvis symboliseras av den grekiska bokstaven mu (μ). Matematiskt, μ = F / L. Eftersom både friktion och belastning mäts i kraftenheter (som pund eller newton) är friktionskoefficienten dimensionlös. Koefficientens värde av Riktningen för ett fall av en eller flera tegelstenar som glider på ett rent träbord är ungefär 0,5, vilket innebär att en kraft som är lika med hälften av tegelstenarna krävs bara för att övervinna friktionen för att hålla tegelstenarna i rörelse med konstant hastighet. Friktionskraften i sig riktas motsatt mot objektets rörelse. Eftersom den hittills beskrivna friktionen uppstår mellan ytor i relativ rörelse kallas den kinetisk friktion.

Statisk friktion, däremot, verkar mellan ytor i vila i förhållande till varandra. Värdet på statisk friktion varierar mellan noll och den minsta kraft som behövs för att starta rörelse. Denna minsta kraft som krävs för att starta rörelse eller för att övervinna statisk friktion är alltid större än den kraft som krävs för att fortsätta rörelsen eller för att övervinna kinetisk friktion.

Få ett Britannica Premium-abonnemang och få tillgång till exklusivt innehåll. Prenumerera nu

Rullande friktion uppstår när ett hjul, kula eller cylinder rullar fritt över en yta, som i kullager och rullager. Den huvudsakliga friktionskällan vid rullning verkar vara energiförlust involverad i föremålens deformation. Om en hård boll rullar på en plan yta, är bollen något tillplattad och plan yta något indragen i de regioner som är i kontakt. Den elastiska deformationen eller kompressionen som produceras vid den främre delen av området i kontakt är ett hinder för rörelse som inte kompenseras helt när ämnena återgår till normal form vid den bakre sektionen. De interna förlusterna i de två ämnena liknar de som hindrar en boll från att studsa tillbaka till den nivå från vilken den tappas. Koefficienterna för glidfriktion är i allmänhet 100 till 1000 gånger större än koefficienterna för rullande friktion för motsvarande material. Denna fördel realiserades historiskt med övergången från släde till hjul. (Se mekanik.)

Write a Comment

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *