摩擦系数是多少(the Coefficient of Friction)？
摩擦力是两个接触面相互运动产生的生热阻力，它间接地是四个已知基本力之一的乘积。系统的摩擦力不可能严格地根据理论第一原理预先确定。从数学上讲，摩擦力的表达式包括一个包含所有因素的单一常数-摩擦系数（COF），用希腊字...
摩擦力是两个接触面相互运动产生的生热阻力，它间接地是四个已知基本力之一的乘积。系统的摩擦力不可能严格地根据理论第一原理预先确定。从数学上讲，摩擦力的表达式包括一个包含所有因素的单一常数-摩擦系数（COF），用希腊字母μ表示。方程式简单地写为fx=μxF，其中fx定义摩擦的形式和度量，而F是两个表面施加的垂直力或"法向"力，一个接一个。![]()
拿着烧杯的科学家，所有的摩擦系数都是无量纲的标量量；个别的影响因素难以完全解释或量化。导致大多数摩擦的基本力也是促使化学键形成的一种力——静电力。在最初的考虑中，重力似乎是摩擦力的来源，因为重力产生的向下的力是变量F的来源。实际上，系数是两个表面之间"粘性"的量度，在微观层面上由倾向于阻止的电荷决定通过将它们"粘合"在一起的运动。这种粘合是用于将两个表面粘合在一起的粘合剂的一个特点。这一点在现代聚合物聚四氟乙烯（PTFE）中得到了很好的说明™ 品牌名称Teflon®，PTFE仅表现出极弱的伦敦分散静电力。这使得PTFE的摩擦系数在已知的"前三名"中约为0.05-0.10如果摩擦系数是重力的产物，那么表面的化学性质就不重要了，而这些物质在经济上就没有那么重要了，改变制造表面的材料。提供一层薄薄的润滑剂可以有效地降低系统的摩擦系数。或者，通常可以通过在表面之间插入一层气体来降低摩擦系数，有效重量的改变降低了法向力，减少了表面摩擦系数；这两种方法都在数学上降低了摩擦力的合力。工程师们利用气层现象开发了能够在陆地和水面上航行的气垫船。
- 发表于 2020-09-17 21:22
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- 分类：科学教育
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