[問題] 摩擦力

看板Physics作者 (gg)時間11年前 (2013/06/12 16:46), 編輯推噓22(22推 0噓 38→)
留言60則, 10人參與, 最新討論串5/10 (看更多)
我翻開高中課本查到摩擦與接觸面不平整有關，有時候在接觸面沾水會 減少摩擦力，如機車在雨天行走較容易打滑；但數鈔票沾水好像是增加摩擦， 會比沒沾水要好數，有點納悶同樣是沾水，為什麼有時候是減少摩擦而有時候 是增加摩擦? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.231.12.129
推
06/12 18:27, , 1F
介面的摩擦係數是相對的 你在理想光滑無摩擦水平面上倒
06/12 18:27, 1F
→
06/12 18:28, , 2F
潤滑液都算是增加摩擦 因為摩擦係數從0變大了
06/12 18:28, 2F
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06/12 18:29, , 3F
夏天時 空調20度是冷氣 冬天時 空調20度是暖氣
06/12 18:29, 3F
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06/12 18:30, , 4F
不應該說摩擦係數是相對的 應該說變大變小是相對的
06/12 18:30, 4F
有疑問的是說，人的手與鈔票不是理想光滑，所以水照理說應該減少摩擦才對， 但結果確是增加摩擦，這裡面不知道有什麼我沒注意到的觀念 ※ 編輯: yjn145 來自: 61.231.12.129 (06/12 18:45)
推
06/12 19:32, , 5F
人的手與鈔票，應該算相對光滑，因此沾水摩擦力變大
06/12 19:32, 5F
手與鈔票有摩擦，應該不是相對光滑...況且加水為什麼不會變更光滑? 而是增加摩擦? ※ 編輯: yjn145 來自: 61.231.12.129 (06/12 20:11)
推
06/13 07:03, , 6F
當兩個物體擠壓時，如果都是導電度高的，那能量迅速平均分
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06/13 07:04, , 7F
配到其他地方，這時不會有摩擦力(局部相互作用)；如果是
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06/13 07:05, , 8F
絕緣體，因為電荷累積在局部，Degeracy Pressure導致晶體
06/13 07:05, 8F
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06/13 07:06, , 9F
Jahn-Teller Effect，這時能量分散慢，但是仍然可以藉由
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06/13 07:06, , 10F
spin wave(磁場--低階能擾)來把能量傳遞出去
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推
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如果你問我連磁都絕緣怎辦？書還沒唸到
06/13 07:11, 11F
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06/13 07:55, , 12F
請問一下為什麼摩擦力和接觸面的面積無關?怎麼用理論解釋
06/13 07:55, 12F
推
06/13 08:10, , 13F
現在沒時間詳細想完整理論，不過我指引個方向：你根據高斯
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06/13 08:11, , 14F
電通量定律，把電場根據Maxwell eq寫成gauge field
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06/13 08:12, , 15F
然後根據高斯散度定理求出兩區面接觸面的場位能。這個位能
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06/13 08:12, , 16F
正好是兩物間因為重力的能量轉移
06/13 08:12, 16F
推
06/13 08:31, , 17F
當然廣義來說兩個體間重力場看成是Many-Body可能要用
06/13 08:31, 17F
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06/13 08:31, , 18F
Green's Function或廣相吧 :D
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推
06/13 08:40, , 19F
兩重力體間接近尚未到達eigenvalue不會有旋轉角動量
06/13 08:40, 19F
推
06/13 09:39, , 20F
我覺得屬鈔票沾水的情況比較像是兩塊玻璃沾水粘在一起
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→
06/13 09:39, , 21F
的情況，因為大氣壓力讓正像力變大所以摩擦力變大?
06/13 09:39, 21F
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06/13 09:41, , 22F
喔我誤會了= = 原文說的是手跟鈔票的摩擦
06/13 09:41, 22F
推
06/13 10:29, , 23F
簡單一點想，在連續流體的情況，物體受力分為正向力跟切應
06/13 10:29, 23F
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06/13 10:29, , 24F
力，切應力不會造成體積改變，但是有旋轉力矩
06/13 10:29, 24F
推
06/13 10:50, , 25F
完整處理要推廣到N維球
06/13 10:50, 25F
推
06/14 10:35, , 26F
0.0...這問題問的不錯...
06/14 10:35, 26F
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06/14 10:36, , 27F
得
06/14 10:36, 27F
推
06/14 22:01, , 28F
想太多了 沾水摩擦力變大是因為水分子將兩物體的間的
06/14 22:01, 28F
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空隙填滿
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06/14 22:04, , 30F
不過水太多 反而會使兩物體的接觸面積減少
06/14 22:04, 30F
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06/14 22:05, , 31F
打球的時候地板太滑 也會潑一點水幫助止滑 不過不會
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06/14 22:05, , 32F
潑一桶水
06/14 22:05, 32F
推
06/14 22:12, , 33F
樓上還是停留在巨觀的phenomenological theory
06/14 22:12, 33F
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06/14 22:13, , 34F
原po感興趣的應該是microscopic theory
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06/14 22:13, , 35F
依照standard model自然界四大力...哪一種？
06/14 22:13, 35F
推
06/14 22:21, , 36F
依照我粗淺的知識(因為還沒唸書:P)像水這類高導電性的物質
06/14 22:21, 36F
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06/14 22:21, , 37F
一旦有極化發生，很快會平均分布到整體，所以不容易有局部
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06/14 22:22, , 38F
靜電性造成的抵抗介面相對運動效應(摩擦力、粘滯力)
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06/14 22:23, , 39F
所以要說到水增加摩擦力我想不出為什麼
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06/14 22:23, , 40F
不過這類現象我想跟viscosity, superfluidity也有關吧
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推
06/14 22:47, , 41F
雖然真正原因在量子物理，但是現象上的描述可以從連續力學
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06/14 22:48, , 42F
開始。當我們說摩擦力、正向力這類名詞時，已經先假定它
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06/14 22:49, , 43F
是個連續體了。
06/14 22:49, 43F
推
06/14 22:54, , 44F
在continuum mechanics裡力分為切力跟正向力
06/14 22:54, 44F
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06/14 22:54, , 45F
.....找書來看吧....我要忙翻譯 :D
06/14 22:54, 45F
推
06/14 23:48, , 46F
剛剛想到這問題還跟摩擦力與正向力間有個摩擦係數有關
06/14 23:48, 46F
推
06/14 23:56, , 47F
兩物體間有正向力時，除非是剛體，會壓縮體積
06/14 23:56, 47F
推
06/15 00:02, , 48F
根據高斯電通量定律，當物體表面積減少，單位接觸面電荷密
06/15 00:02, 48F
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06/15 00:03, , 49F
度增加，於是在體積總電荷不變下，介面作用電荷增加
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靜電作用增加
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06/15 00:04, , 51F
也許你會說接觸面積沒有增加只是體積壓縮而以阿？
06/15 00:04, 51F
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06/15 00:05, , 52F
但是導體表面分布電荷趨勢是平均分配，所以總表面積減少
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06/15 00:06, , 53F
平均分配到的表面積電荷密度增加
06/15 00:06, 53F
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06/15 00:06, , 54F
當然在非導體情形會比較複雜了 :D
06/15 00:06, 54F
推
06/15 00:13, , 55F
我覺得鈔票沾水要不就是吸水後重量增加，要不就是因為水本
06/15 00:13, 55F
→
06/15 00:13, , 56F
本本身粘滯力
06/15 00:13, 56F
推
06/15 14:33, , 57F
standard model只有三大力吧! 而且在這邊不需要扯到這東西
06/15 14:33, 57F
→
06/16 20:20, , 58F
摩擦力的成因與機制其實是研究所的專題喔，至少高中學不到
06/16 20:20, 58F
→
06/16 20:21, , 59F
另外阻力除了摩擦力之外還有黏滯力，數鈔票應該是用後者
06/16 20:21, 59F
推
06/20 15:34, , 60F
不就是一般手上會有油脂灰塵，加上水後黏滯摩擦力增強?
06/20 15:34, 60F
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