[물리학]마찰 이론

소개

역학이나 물리학 등에서 배우는 마찰에 관한 이론을
좀 더 상세하게 설명하였습니다.

목차

마찰(friction)
요철설
응착설
※운동마찰력이 최대정지마찰력보다 작은 원인

본문내용

마찰(friction) : 수직하중 하에서 서로 접촉하고 있는 물체들 사이의 미끄럼마찰운동에 대한 정의

요철설
서로 접촉하고 있는 두 면을 확대시켜보면 울퉁불퉁한 요철 모양을 이루게 된다. 이 상태에서 물체가 옆으로 움직이려면 요철 모양을 파괴시키는 힘이나 빗면을 따라 약간 올라가거나 내려오는 힘이 필요하게 된다. 응착설은 두 물체의 접촉면을 확대시켜 보면 실제 접촉되어 있는 부분은 전체 면적에 비해 아주 작은 면적만 접촉되어 있다.
따라서 이 접촉되어 있는 작은 면적에 물체의 중력이나 수직항력이 집중되어 압력이 무척 커지게 된다. 접촉되어 있는 이 부분에서 서로 다른 두 물체의 분자들이 큰 압력에 의해 전기적으로 결합된다. 물체를 옆으로 움직이려면 이 결합을 파괴시키는 힘이 필요하다. 이 힘이 곧 마찰력이다

응착설
최근에 마찰현상을 원자이론으로 설명하는 것으로 마찰의 원인으로 인정받고 있다. 표면이 매끄러운 금속도 고성능 현미경으로 관찰하면 돌출된 부분과 들어간 곳이 있어 매우 거친 표면처럼 보인다. 이러한 두 표면이 접촉하면 돌출부들은 서로 접촉하게 된다. 이 접촉점에서의 압력은 보통 표면 전체의 평균 압력보다도 엄청나게 커서 두 점은 뭉개져 응착이 된다. 즉, 접촉부분에 있는 원자들이 서로 단단히 달라붙게 되어 마디를 만든다. 이 때 두 표면을 서로 미끄러지게 하려면 이들 작은 마디들이 부서져야 한다. 대체로 1㎟의 면적 속에 이런 마디들이 수천 개 정도 있다. 그리고 그것들이 부서지자마자 다른 돌출 부분이 접촉하게 되어 또 다시 응착이 된다. 이러한 원인으로 마찰이 발생한다는 이론이다.

참고자료

· 없음