Hệ số ma sát có phụ thuộc vào nhiệt độ không?

Aug 16 2020

Vì vậy, tôi đã nghĩ đến hệ thống phanh trên một chiếc xe hơi ngày trước. Khi phanh được áp dụng, lực chuyển tiếp được chuyển thành nhiệt trong đĩa phanh. Khi phanh nguội (lúc đầu) chúng có khả năng hấp thụ nhiều nhiệt và lực phanh mạnh hơn. Nhưng khi phanh nóng lên, khả năng hấp thụ nhiệt nhiều hơn sẽ giảm và lực phanh cũng giảm theo.

Vì vậy, điều này có nghĩa là hệ số ma sát giảm theo nhiệt độ? Nếu vậy, điều này hoạt động như thế nào dưới kính hiển vi? Thông thường hệ số ma sát là thước đo độ nhẵn hay gồ ghề của hai bề mặt, hệ số nhiệt sẽ như thế nào?

Trả lời

TonyStark Aug 16 2020 at 15:48

Nói tóm lại là có.

Mặc dù sự thay đổi này phần lớn phụ thuộc vào vật liệu, nhưng với sự thay đổi của nhiệt độ, cơ cấu bên trong gây ra ma sát (cơ chế cũ hay hiện đại) sẽ khác nhau.

Nói chung, giá trị này giảm khi nhiệt độ tăng.

Theo cơ chế hiện đại, khi nhiệt độ tăng, lực liên phân tử giữa các bề mặt giảm. Điều này tương tự như thực tế là khi nhiệt độ tăng, chất rắn nóng chảy và chất lỏng bốc hơi, do đó ma sát giảm.


Tái bút Tôi giả định rằng bạn biết cơ chế của ma sát vì cách bạn mô tả hiện tượng rất đáng chú ý. Trường hợp cần giải thích chi tiết hơn comment bên dưới.

Cleonis Aug 16 2020 at 17:46

Như đã nêu trong câu trả lời đã cung cấp trước đó, nói chung là trường hợp nhiệt độ phanh cao hơn đi kèm với hệ số ma sát thấp hơn.

Sự mất hệ số ma sát này được gọi là 'sự tắt dần của phanh'.

Tất nhiên, phanh mờ là rất nguy hiểm. Giả sử một chiếc ô tô đã hoàn thành một vòng, trên một đoạn đường mà phanh gấp, và người lái xe lại tiếp cận đến cùng một góc, với cùng vận tốc như ở vòng đầu tiên. Lúc này phanh không còn lực hãm như trước.

Tuy nhiên, nó không phải là trường hợp đó mỗi tài liệu sẽ hiển thị phanh mờ dần. Vật liệu đã được phát triển để giữ được hệ số ma sát cao khi chúng nóng đỏ. Những vật liệu này được sử dụng trong cuộc đua.

Tôi nhớ đã xem một cuộc trình diễn về điều đó trong một chương trình truyền hình.
Một chiếc xe mạnh mẽ được trang bị má phanh và đĩa phanh làm bằng vật liệu rất đắt tiền. Một tay đua đã điều khiển xe trong một số vòng đua, luôn phanh gấp và an toàn nhất có thể. Khi phanh rất nóng, chiếc xe quay lại camera, và camera chiếu vào một trong các bánh xe để hiển thị đĩa phanh đỏ rực. Người lái xe xác nhận hệ thống phanh không có dấu hiệu tắt dần.