Forklar, hvorfor friktion stiger som hastighed ved hjælp af den store idé om partikler?

Her er en sammenbrud af, hvorfor dette er tilfældet, ved hjælp af begrebet partikler:

Typer af friktion:

* Statisk friktion: Dette er friktionen mellem to overflader, der ikke bevæger sig i forhold til hinanden. Det er den kraft, der skal overvindes for at starte bevægelse. Styrken af ​​statisk friktion afhænger af overfladernes art og kraften, der trykker dem sammen, men * ikke * direkte på hastighed (da der ikke er nogen relativ bevægelse).

* kinetisk friktion: Dette er friktionen mellem to overflader, der bevæger sig i forhold til hinanden. Det er den kraft, der er imod bevægelsen.

Partikelperspektivet på friktion:

På det mikroskopiske niveau opstår friktion på grund af interaktioner mellem partiklerne (atomer og molekyler) på overfladerne i kontakt.

* Statisk friktion: Når overflader er i hvile, har partiklerne stærke intermolekylære kræfter, der holder dem sammen. Disse kræfter kan overvindes ved at anvende en ekstern kraft, men den statiske friktion vil modstå, indtil en bestemt tærskel er nået.

* kinetisk friktion: Når overflader er i bevægelse, "stødes partiklerne på hver overflade" ind i hinanden. Disse kollisioner får overfladerne til at miste energi, hvilket er det, vi opfatter som varme.

Speed's rolle i kinetisk friktion:

Mens friktion ikke øges lineært med hastighed, kan hastighed have en vis indflydelse på kinetisk friktion afhængigt af situationen:

* væskefriktion (træk): Denne type friktion opstår, når et objekt bevæger sig gennem en væske (som luft eller vand). Når hastigheden øges, kolliderer væskepartiklerne hyppigere med genstanden og øger modstanden (træk). Dette resulterer i en ikke -lineær stigning i friktion med hastighed.

* glidende friktion: I nogle tilfælde kan højere hastigheder føre til øget friktion på grund af faktorer som:

* Varmeproduktion: Efterhånden som hastigheden øges, omdannes mere energi til varme på grund af partikelkollisioner. Denne varme kan blødgøre overfladerne, hvilket fører til øget kontakt og højere friktion.

* overfladedeformation: Ved højere hastigheder kan overflader deformere mere markant, hvilket øger kontaktområdet og friktion.

* rullende friktion: Generelt er rullende friktion lavere end glidende friktion og mindre påvirket af hastighed.

Kortfattet:

Friktion er et komplekst fænomen, der er påvirket af flere faktorer, herunder overfladerne, kraften, der trykker dem sammen og hastigheden af ​​relativ bevægelse. Mens hastighed ikke direkte får friktion til at stige på en enkel måde, kan den have en betydelig effekt i nogle situationer, især med væskefriktion og ved højere hastigheder, hvor overfladedeformation eller varmeproduktion bliver vigtige faktorer.