Gesekan pada tingkat atom
Apa yang terjadi pada tingkat atom antara dua benda ketika ada gaya gesekan yang bekerja di antara keduanya?
Jawaban
Saat Anda berurusan dengan permukaan benda makroskopik, sangat penting untuk mempelajari tentang kekasaran. Ini menggambarkan titik tinggi pada permukaan, yang sangat penting saat memahami gesekan antara permukaan ini.
Ketika Anda menyentuh dua permukaan makroskopik bersama-sama asperities (titik tinggi) menyentuh dan permukaan las dingin pada titik kontak ini (artikel yang saya tautkan memiliki ilustrasi yang bagus tentang ini). Saat Anda menggeser permukaan, kekasaran berubah bentuk kemudian pecah. Gesekan ini terutama disebabkan oleh energi yang dibutuhkan untuk fraktur.
Gesekan pada skala atom
Pada tingkat atom / molekuler, lapisan kontak ini tidak bergeser melainkan mematahkan jalur kontak. Saat Anda menggeser permukaan ini, kekasaran ini berubah bentuk, lalu pecah. Gesekan kuat karena energi yang dibutuhkan untuk merusak dan memecah kekasaran ini.
Gesekan masih merupakan efek misterius dan pasti melibatkan muatan listrik. Ketika dua bahan dielektrik bersentuhan untuk waktu yang singkat, mereka mengembangkan akumulasi muatan di bidang kontak. Akumulasi muatan memiliki aspek penting dalam menciptakan gaya yang menarik dan tolak antar permukaan. Akumulasi muatan antar permukaan ini memiliki beberapa pola kompleks (yang bergantung pada bahan dan permukaan itu sendiri) dan domain muatan dalam pola tersebut dapat dianggap sebagai hasil elektrifikasi kontak. Istirahat pada dasarnya adalah interaksi antara muatan permukaan yang menyebabkan beberapa gesekan. Sebagai referensi Mosaic Muatan Permukaan dalam Elektrifikasi Kontak .
Energi kinetik gerak kolektif atom mereka berubah menjadi energi kinetik non-kolektif (tidak beraturan, entropik) (panas).
Atom disatukan dalam molekul oleh gaya elektromagnetik. Molekul membentuk struktur dengan gaya elektromagnetik. Saat gesekan terjadi, molekul dari satu struktur berinteraksi dengan molekul dari struktur lain. Kadang-kadang (misalnya amplas di atas kayu) bagian dari satu atau kedua struktur dipisahkan dari struktur. Itu membutuhkan kekuatan yang berhasil.
Gesekan menggerakkan molekul, tetapi jarang, jika pernah, memecahnya secara langsung. Jika cukup banyak energi internal disimpan di salah satu struktur untuk meningkatkan suhu, molekul mungkin bereaksi dengan yang lain atau terurai. Atom individu dalam molekul senyawa tidak diubah oleh gesekan.
Elektron pada molekul dapat ditransfer melalui gesekan.
Pada dasarnya, gesekan adalah interaksi elektromagnetik dari molekul yang saling menghalangi.