Friktion

Poll without page-refresh

Article on other languages:

	del.icio.us
	Digg
	Furl
	Reddit
	Rojo
	Add to OnlyWire

Krafter vid friktion.

Friktion, fysik, är en kraft som är motriktad den relativa rörelsen mellan två ytor som är i kontakt med varandra. Friktion uppkommer genom ojämnheter och adhesion mellan ytorna. För fasta kroppar är lim den ena ytterligheten med en enorm friktionskraft, medan olja är det andra extremfallet då nästan ingen friktion existerar. Ämnet studeras inom tribologin. Friktion är ingen fundamental kraft, eftersom den uppstår från elektromagnetiska krafter mellan atomer. När kontaktytorna rör sig relativt varandra, omvandlar friktionen rörelseenergi till värme. Friktion mellan fasta föremål kallas ofta "Torr friktion", medan friktionskrafter mellan vätskor eller gaser kallas "Viskös friktion". Därtill används begreppet "Inre friktion", vilken beskriver en kropps förmåga att återhämta sin form efter deformation av yttre last. Glidmotståndet mellan två ytor beror mindre på ytans textur/ojämnheter och mer på kemiska bindningar mellan ytorna. ^[1] Friktion har en stor betydelse för trafiksäkerheten. Detta gäller i synnerhet väglag med Split friction.

Innehåll

1 Yttre friktion
- 1.1 Bromsande friktion
- 1.2 Friktionskoefficient
2 Viskös friktion
3 Källor

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.

Bromsande friktion

När ett föremål glider på marken ändras farten enligt formeln
$v_t = v_0 - \frac{F \cdot t}{m}$
där v_t är farten efter en viss tid, v₀ är begynnelsefarten, F är friktionskraften mellan marken och föremålet, t är tiden och m är föremålets massa, när friktionskraften är riktad i motsatta riktningen av hastigheten.

Friktionskoefficient

Friktionskoefficient för några ämnen
Ämnen	Ytornas beskaffenhet	Friktionskoefficient
Ämnen	Ytornas beskaffenhet	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
Sandsten mot stål	stenen finkornig, våt	0,94
Sandsten mot smidesjärn	stenen finkornig, våt	1,0
Stål mot is		0,014	0,027