Au niveau atomique, quelle est la différence entre le frottement statique et le frottement cinétique?


Réponse 1:

A. Lorsque vous vous arrêtez à un feu de circulation, vous ressentez une légère secousse lorsque vous vous arrêtez. Cela n'a pas seulement une mais deux explications possibles.

  1. En prenant des dérivées par rapport au temps, la vitesse est la dérivée de la position, l'accélération est la dérivée de la vitesse et jerk est la dérivée de l'accélération. Lorsque vous décélérez en douceur, un sursaut d'arrêt est nul car la décélération est constante. Mais à l'instant où vous vous arrêtez, la décélération tombe instantanément à zéro et la secousse est pour un instant infinitésimal infini, ce qui se révèle être perceptible. frottement cinétique. Au moment où les rotors s'arrêtent par rapport aux plaquettes de disques qu'ils bloquent ensemble, il faut une force supplémentaire pour les libérer à nouveau, au-delà de celle du frottement cinétique. Il s'agit d'un frottement statique.

Une grande question est de savoir laquelle de ces deux explications est la plus significative. Votre supposition est aussi bonne que la mienne et pourrait bien être meilleure.

B. Lorsque votre réveil sonne le matin, certaines personnes ne sautent pas instantanément du lit. Il s'agit d'un frottement statique. Une fois que ces personnes se mettent en route, il faut un certain temps avant de sortir. Il s'agit d'un frottement cinétique.

C. À votre tour de trouver un exemple de la différence.

Bien que je ne sache pas avec certitude ce qui se passe au niveau atomique, cela a clairement à voir avec les forces de Van der Waals aux points de contact. Celles-ci sont variées et donc difficiles à analyser théoriquement. Je suppose que tant que le glissement continue, autant de points de contact commencent à se creuser que de se détacher. Mais lorsque le glissement s'arrête, tous les points de contact se précipitent vers leur niveau d'énergie potentiel le plus bas, à savoir vers l'avant pour ceux qui commencent à creuser et vers l'arrière pour ceux qui se détachent. Un peu comme des chaises musicales, où personne n'est engagé sur une chaise particulière tant que la musique joue, mais quand la musique s'arrête, il y a une course folle vers la chaise la plus proche.


Réponse 2:

 le coefficient de frottement est

indépendant

 de la zone de contact entre les deux surfaces

ne peux pas

 le frottement est dû à des répulsions électrostatiques qui se produisent à un très petit nombre de points de contact entre les deux surfaces rugueuses.

jamais

La vraie réponse: la saleté. Les surfaces du monde réel sont recouvertes d'un matériau meuble comme la saleté ou l'eau qui se coince dans les espaces microscopiques entre les surfaces rugueuses.

Ainsi, au microscope, le frottement cinétique convertit l'énergie motrice en chaleur, tandis que le frottement statique se contente de se transformer en une déformation élastique des surfaces qui s'inverse une fois que la force motrice disparaît ou que le glissement commence.


Réponse 3:

 le coefficient de frottement est

indépendant

 de la zone de contact entre les deux surfaces

ne peux pas

 le frottement est dû à des répulsions électrostatiques qui se produisent à un très petit nombre de points de contact entre les deux surfaces rugueuses.

jamais

La vraie réponse: la saleté. Les surfaces du monde réel sont recouvertes d'un matériau meuble comme la saleté ou l'eau qui se coince dans les espaces microscopiques entre les surfaces rugueuses.

Ainsi, au microscope, le frottement cinétique convertit l'énergie motrice en chaleur, tandis que le frottement statique se contente de se transformer en une déformation élastique des surfaces qui s'inverse une fois que la force motrice disparaît ou que le glissement commence.