Fricció
De Viquipèdia
A la física o enginyeria es defineix com fregament o fricció a la resistència que s'oposa a la rotació o al lliscament d'un cos sobre un altre, o també a la força que apareix en la superfície de contacte de dos cossos quan s'intenta lliscar un sobre un altre.
La tribologia és la ciència que estudia la fricció, el desgast i la lubricació de superfícies en contacte.
Taula de continguts |
[edita] Lleis del fregament per a cossos sòlids
- La força de fregament és sempre de sentit contrari a la força que empeny al cos.
- La força de fregament és pràcticament independent de l'àrea de la superfície de contacte.
- La força de fregament depèn de la naturalesa dels cossos en contacte, així com de l'estat que es trobin les seves superfícies.
- La força de fregament és directament proporcional a la força normal que actua entre les superfícies de contacte.
- Per a un mateix parell de cossos, el fregament és major en el moment d'arrencada que quan s'inicia el moviment.
- La força de fregament és pràcticament independent de la velocitat amb que es desplaça un cos sobre un altre.
[edita] Formulació matemàtica
La força de fregament entre dos cossos es pot expressar mitjançant la formula de fricció de Coulomb (en honor a Charles-Augustin de Coulomb):
on N és la força normal i μ el coeficient de fricció.
[edita] Tipus de fregament
Existeixen dos tipus de fricció o fregament. La fricció estàtica és la força d'oposició a l'inici de qualsevol moviment d'una superfície contra una altra. És a dir que solament està present mentre el moviment no s'ha iniciat. Quan el cos ja està en moviment, la força d'oposició que actua és més feble i es denomina fricció dinàmica. S'observa que és més difícil iniciar el moviment d'un cos que mantenir-lo, perquè la fricció estàtica és més intensa que la fricció dinàmica.
La fricció és causant del desgast de les peces mecàniques en tot tipus de màquines i engranatges així com de la generació de pèrdues d'energia en forma de calor. No obstant això, és imprescindible en la vida quotidiana ja que permet caminar, frenar els vehicles, girar en les corbes o afilar els ganivets per exemple.
[edita] Valors dels coeficients de fricció
| Materials en contacte | Fricció estàtica | Fricció dinàmica |
|---|---|---|
| Gel // Gel | 0,1 | 0,03 |
| Vidre // Vidre | 0,9 | 0,4 |
| Fusta // Cuir | 0,4 | 0,3 |
| Fusta // Pedra | 0,7 | 0,3 |
| Fusta // Fusta | 0,4 | 0,3 |
| Acer // Acer | 0,74 | 0,57 |
| Acer // Gel | 0,03 | 0,02 |
| Acer // Llautó | 0,5 | 0,4 |
| Acer // Tefló | 0,04 | 0,04 |
| Tefló // Tefló | 0,04 | 0,04 |
| Cautxú // Ciment (sec) | 1,0 | 0,8 |
| Cautxú // Ciment (humit) | 0,3 | 0,25 |
| Coure // Ferro (fos) | 1,1 | 0,3 |
| Esquí (encerat) // Neu (0ºC) | 0,1 | 0,05 |
| Articulacions humanes | 0,01 | 0,003 |
[edita] El fregament en medis fluids
Vegeu l'article «Viscositat».
