ฟิสิกส์สำหรับเด็ก

แรงเสียดทาน

แรงเสียดทานคือแรงต้านทานของการเคลื่อนที่เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งเสียดสีกับวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง เมื่อใดก็ตามที่วัตถุสองชิ้นเสียดสีกัน จะทำให้เกิดแรงเสียดทาน แรงเสียดทานทำงานสวนทางกับการเคลื่อนที่และกระทำในทิศทางตรงกันข้าม

แรงเสียดทานและพลังงาน

เมื่อวัตถุหนึ่งเลื่อนไปบนอีกวัตถุหนึ่ง วัตถุจะเริ่มช้าลงเนื่องจากแรงเสียดทาน ซึ่งหมายความว่าจะสูญเสียพลังงาน อย่างไรก็ตาม พลังงานไม่ได้หายไป มันเปลี่ยนจากพลังงานเคลื่อนที่ (เรียกอีกอย่างว่าพลังงานจลน์) เป็นพลังงานความร้อน นี่คือเหตุผลที่เราถูมือกันเมื่ออากาศหนาว การถูเข้าด้วยกันทำให้เกิดแรงเสียดทานและทำให้เกิดความร้อน

แรง F ของแรงเสียดทานผลักกลับไปที่บล็อก

ป้องกันการเสียดสี

ในบางกรณี เราต้องการป้องกันแรงเสียดทานเพื่อให้เคลื่อนย้ายได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างที่ดีคือลูกบอลหรือวงล้อ พวกเขากลิ้งเพื่อช่วยลดแรงเสียดทาน อีกวิธีหนึ่งในการลดแรงเสียดทานคือการใช้สารหล่อลื่น เช่น จาระบีหรือน้ำมัน เครื่องจักรและเครื่องยนต์ใช้จาระบีและน้ำมันเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

อีกวิธีหนึ่งในการลดแรงเสียดทานคือการเปลี่ยนประเภทของวัสดุที่สัมผัสกัน ตัวอย่างเช่น น้ำแข็งที่สัมผัสกับเหล็กจะทำให้เกิดแรงเสียดทานน้อยกว่ายางที่จะเกิดกับคอนกรีต นี่คือเหตุผลที่สเก็ตน้ำแข็งไถลบนน้ำแข็งได้ง่ายมาก แต่คุณจะไม่ลื่นเมื่อสวมรองเท้ายางบนทางเท้า ที่แตกต่างกันเหล่านี้กล่าวกันว่าวัสดุต่างๆ มี "ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน" ต่างกัน

การใช้แรงเสียดทาน

แรงเสียดทานยังเป็นความช่วยเหลือที่ดีสำหรับเรา ท้ายที่สุด เราทุกคนคงจะไถลไปทุกที่หากไม่มีแรงเสียดทานมาทำให้เรามั่นคง แรงเสียดทานใช้ในการเบรกรถยนต์ เมื่อเราเดินหรือขึ้นเขา ก่อไฟ เล่นสกีลงเขา และอื่นๆ

ทดลองกับแรงเสียดทาน

ประเภทต่างๆ ของพื้นผิวทำให้เกิดแรงเสียดทานที่แตกต่างกัน วัสดุบางอย่างมีความนุ่มนวลกว่าวัสดุอื่นมาก นำวัตถุแบนสามชิ้นที่มีพื้นผิวต่างกัน วางไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของถาดแล้วค่อยๆ ยกขึ้น สิ่งของที่มีแรงเสียดทานน้อยที่สุดจะเริ่มเลื่อนก่อน

มีปัจจัยหลักสองประการที่จะส่งผลต่อปริมาณแรงเสียดทานทั้งหมด: 1) ความขรุขระของพื้นผิว (หรือ "ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน") และ 2 ) แรงระหว่างวัตถุทั้งสอง ในตัวอย่างนี้ น้ำหนักของวัตถุรวมกับมุมของถาดจะทำให้แรงระหว่างวัตถุทั้งสองเปลี่ยนไป เล่นกับวัตถุต่างๆ และดูว่าปัจจัยทั้งสองนี้เปลี่ยนแปลงแรงเสียดทานอย่างไร

ประเภทของแรงเสียดทาน

• แรงเสียดทานแบบแห้ง - นี่คือสิ่งที่เรา ได้รับการพูดถึงที่นี่เป็นส่วนใหญ่ แรงเสียดทานแบบแห้งเกิดขึ้นเมื่อวัตถุของแข็งสองชิ้นสัมผัสกัน ถ้าไม่เคลื่อนที่ เรียกว่า แรงเสียดทานสถิต หากเคลื่อนไหว เรียกว่า แรงเสียดทานจลน์หรือแรงเสียดทานแบบเลื่อน
• แรงเสียดทานของของไหล - แรงเสียดทานของของไหลเกี่ยวข้องกับของเหลวหรืออากาศ แรงต้านของอากาศบนเครื่องบินหรือแรงต้านของน้ำบนเรือคือแรงเสียดทานของของไหล
• แรงเสียดทานจากการกลิ้ง - แรงเสียดทานจากการกลิ้งเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวทรงกลมกลิ้งอยู่เหนือพื้นผิว เช่น ลูกบอลหรือล้อ

• แม้ว่าล้อจะดีสำหรับการกลิ้งและลดแรงเสียดทาน แต่ก็ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีแรงเสียดทาน
• คงจะยากจริงๆ เพียงเพื่อให้ยืนขึ้นโดยไม่มีแรงเสียดทาน
• แรงเสียดทานสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตได้
• ยิ่งพื้นผิวสองส่วนถูกกดเข้าหากันแรงเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้แรงมากขึ้นเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานและทำให้พื้นผิวเลื่อน
• มีการใช้แรงเสียดทานของของไหลมากในสวนน้ำ เพื่อให้เราสามารถสไลด์สไลด์ยักษ์ได้อย่างราบรื่นและรวดเร็ว

ทำแบบทดสอบ 10 ข้อเกี่ยวกับเรื่องนี้ หน้า

วิชาฟิสิกส์เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ งาน และพลังงาน

สเกลาร์และเวกเตอร์

เวกเตอร์คณิตศาสตร์

มวลและน้ำหนัก

แรง

ความเร็วและความเร็ว

ความเร่ง

แรงดึงดูด y

แรงเสียดทาน

กฎของการเคลื่อนที่

เครื่องจักรอย่างง่าย

อภิธานศัพท์เกี่ยวกับการเคลื่อนไหว

งานและพลังงาน

พลังงาน

พลังงานจลน์

พลังงานศักย์

งาน

กำลัง

โมเมนตัม และการชน

ความดัน

ความร้อน

อุณหภูมิ

วิทยาศาสตร์ >> ฟิสิกส์สำหรับเด็ก