ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือไม่?
ดังนั้นฉันจึงคิดถึงการเบรกในรถเมื่อวันก่อน เมื่อใช้เบรกแรงไปข้างหน้าจะถูกแปลงเป็นความร้อนในดิสก์เบรก เมื่อเบรกเย็นลง (ในช่วงเริ่มต้น) จะมีความสามารถในการดูดซับความร้อนได้มากและมีกำลังเบรกมากขึ้น แต่เมื่อเบรกร้อนขึ้นความสามารถในการดูดซับความร้อนมากขึ้นก็ควรลดลงและแรงเบรกก็จะลดลงเช่นกัน
นี่หมายความว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานลดลงตามอุณหภูมิหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นวิธีนี้ใช้กล้องจุลทรรศน์อย่างไร? โดยปกติค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเป็นตัวชี้วัดว่าพื้นผิวทั้งสองมีความเรียบหรือหยาบเพียงใดปัจจัยความร้อนจะเป็นอย่างไร?
คำตอบ
ในระยะสั้นใช่
แม้ว่ารูปแบบนี้จะขึ้นอยู่กับวัสดุเป็นส่วนใหญ่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิกลไกภายในที่ทำให้เกิดแรงเสียดทาน (กลไกเก่าหรือสมัยใหม่) จึงแตกต่างกันไปดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจึงเปลี่ยนไป
โดยทั่วไปค่านี้จะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น
ด้วยกลไกที่ทันสมัยเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นแรงระหว่างโมเลกุลระหว่างพื้นผิวจะลดลง สิ่งนี้คล้ายคลึงกับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นของแข็งจะละลายและกลายเป็นไอของเหลวดังนั้นแรงเสียดทานจึงลดลง
ป.ล. ฉันสมมติว่าคุณรู้กลไกของแรงเสียดทานเพราะวิธีที่คุณอธิบายปรากฏการณ์นั้นน่าทึ่ง ในกรณีที่คุณต้องการคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมแสดงความคิดเห็นด้านล่าง
ตามที่ระบุไว้ในคำตอบที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้โดยทั่วไปแล้วในกรณีที่อุณหภูมิของเบรกที่สูงขึ้นจะมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่ต่ำกว่า
การสูญเสียสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานนี้เรียกว่า 'เบรคเฟด'
เบรคเฟดนั้นอันตรายมากแน่นอน สมมติว่ารถเข้ารอบเสร็จสิ้นในวงจรที่เบรกยากและคนขับเข้าใกล้มุมเดิมอีกครั้งด้วยความเร็วเดียวกันกับในรอบแรก ตอนนี้เบรคไม่มีกำลังเบรคเท่าเดิมอีกต่อไป
อย่างไรก็ตามไม่ใช่กรณีที่วัสดุทุกชนิดจะแสดงอาการเบรกซีดจาง วัสดุได้รับการพัฒนาให้คงค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสูงเมื่อมีความร้อนแดง วัสดุเหล่านี้ใช้ในการแข่งรถ
ฉันจำได้ว่าเคยเห็นการสาธิตสิ่งนั้นในรายการโทรทัศน์
รถที่ทรงพลังติดตั้งผ้าเบรกและดิสก์เบรกที่ทำจากวัสดุราคาแพงเช่นนี้ นักแข่งรถคนหนึ่งนำรถไปหลายรอบโดยตลอดเวลาที่เบรกอย่างคล่องแคล่วที่สุดเท่าที่จะทำได้อย่างปลอดภัย เมื่อเบรกร้อนมากรถก็กลับมาที่กล้องและกล้องก็โฉบเข้าไปที่ล้อข้างใดข้างหนึ่งเพื่อแสดงจานเบรกที่ส่องแสงสีแดงร้อน คนขับยืนยันว่าเบรกไม่แสดงอาการเบรกที่สังเกตเห็นได้