Wie Fläche Beeinflusst die Kraft der Reibung

Die Reibungskraft kommt von den Oberflächeneigenschaften von Materialien, die in Kontakt kommen. Wie funktioniert vorhersagen Physik theoretisch diese Eigenschaften? Er tut es nicht. Die genaue Kenntnis von Oberflächen, die in Kontakt kommen, ist etwas, das Menschen sich selbst messen müssen (oder sie können eine Tabelle von Informationen überprüfen, nachdem jemand anderes die ganze Arbeit getan hat).

Was Sie messen ist, wie die Normalkraft (eine Kraft senkrecht zur Oberfläche ein Objekt auf gleitet) bezieht sich auf die Reibungskraft. Es stellt sich heraus, dass zu einem guten Maß an Genauigkeit, die beiden Kräfte proportional sind, und Sie können eine Konstante verwenden,

zu beziehen, die beiden:

Normalerweise sehen Sie diese Gleichung in den folgenden Begriffen geschrieben:

Diese Gleichung besagt, dass, wenn Sie die Normalkraft haben, F_N, alles, was Sie tun müssen, ist es durch eine Konstante multiplizieren, um die Reibungskraft zu erhalten, F_F. Diese Konstante,

genannt wird, die Reibungskoeffizient, und es ist etwas, das Sie für den Kontakt messen zwischen zwei bestimmten Oberflächen. (Hinweis: Die Koeffizienten sind einfach Zahlen- sie haben keine Einheiten.)

Hier sind ein paar Dinge zu beachten:

• Die gleichung

  

• betrifft die Größe der Reibungskraft auf die Größe der Normalkraft. Die Normalkraft wird immer senkrecht auf die Oberfläche gerichtet, und die Reibungskraft wird immer parallel zur Oberfläche gerichtet ist. F_Fund F_Nzueinander sind immer senkrecht.

• Die Kraft aufgrund von Reibung ist in der Regel unabhängig von der Kontaktfläche zwischen den beiden Oberflächen. Das bedeutet, dass selbst wenn Sie zwei schwere Gegenstände der gleichen Masse haben, wo man nur halb so lang und doppelt so hoch ist wie das andere, sie immer noch die gleiche Reibungskraft auftreten, wenn Sie sie über den Boden ziehen. Das macht Sinn, denn wenn die Kontaktfläche verdoppelt, Sie vielleicht denken, dass Sie sollten doppelt so viel Reibung zu bekommen. Aber wenn man die Länge eines Objektes verdoppeln, halbieren Sie die Kraft, die auf jedem Quadratzentimeter, weil weniger Gewicht ist darüber nach unten zu drücken. Beachten Sie, dass diese Beziehung zusammenbricht, wenn die spezifische Oberfläche zu klein wird, der Reibungskoeffizient erhöht, da dann, weil das Objekt beginnen kann, in die Oberfläche zu graben.