ผลต่างระหว่างรุ่นของ "แรงเสียดทาน"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Potapt (คุย | ส่วนร่วม)
ไม่มีความย่อการแก้ไข
Potapt (คุย | ส่วนร่วม)
ไม่มีความย่อการแก้ไข
บรรทัด 1:
{{กลศาสตร์ดั้งเดิม}}
 
'''แรงเสียดทาน''' หรือ '''ความเสียดทาน''' ({{lang-en|friction}}) เป็น[[แรง]]ที่ต้านการเคลื่อนที่เชิงสัมพัทธ์ของพื้นผิวที่เป็นแข็ง ชั้นของเหลว และองค์ประกอบของวัตถุที่ไถลในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งกันและกัน<ref>http://www.merriam-webster.com/dictionary/friction</ref> แรงเสียดทานแบ่งได้หลายประเภท ได้แก่
 
*'''แรงเสียดทานชนิดแห้ง''' ต้านการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของ[[พื้นผิว]]ของของแข็งที่สัมผัสกัน แรงเสียดทานชนิดแห้งแบ่งออกเป็น ''แรงเสียดทานสถิต'' ระหว่างพื้นผิวที่ไม่มีการเคลื่อนที่ และ ''แรงเสียดทานจลน์'' ระหว่างพื้นผิวที่กำลังเคลื่อนที่
 
*'''แรงเสียดทานในของไหล''' อธิบายแรงเสียดทานระหว่างชั้นของของไหลที่มี[[ความหนืด]] ซึ่งเคลื่อนที่สัมพันธ์ซึ่งกันและกัน<ref name="Beer">{{cite book
| title = Vector Mechanics for Engineers
| edition = Sixth
เส้น 25 ⟶ 26:
| isbn = 0-471-60293-0}}</ref>
 
*'''แรงเสียดทานหล่อลื่น''' เป็นกรณีของแรงเสียดทานในของไหล ที่มี[[สารหล่อลื่น]]แทรกระหว่างสองพื้นผิวที่เป็นของแข็ง<ref name="Ruina">{{cite book
| title = Introduction to Statics and Dynamics
| last = Ruina
เส้น 51 ⟶ 52:
| isbn = 0-495-29610-4}}</ref>
 
*'''แรงเสียดทานที่ผิว''' เป็นองค์ประกอบของ[[แรงต้าน]] แรงต่อต้านการเคลื่อนที่โดยของไหลเข้าไปขวางบนทั่วทั้งพื้นผิวของวัตถุ
 
*'''แรงเสียดทานภายใน''' เป็นแรงที่ต้านการเคลื่อนที่ระหว่างส่วนประกอบต่าง ๆ ภายในที่ทำขึ้นเป็นวัตถุที่เป็นของแข็ง ขณะที่วัตถุนั้นเกิด[[การเปลี่ยนรูป]]<ref name="Meriam" />
 
== ภาพรวม ==
เส้น 63 ⟶ 64:
* แรงหรือน้ำหนักที่กดลงไปบนพื้นผิวสัมผัส ซึ่งแรงนี้จะตั้งฉากกับผิวสัมผัส ถ้าแรงกดทับนี้มาก แรงเสียดทานก็จะมีค่ามากด้วย
* ลักษณะของผิวสัมผัสนั้น ๆ ถ้าผิวสัมผัสนั้นเรียบลื่น แรงเสียดทานก็จะมีค่าน้อย ถ้าผิวสัมผัสหยาบหรือขรุขระ แรงเสียดทานก็จะมีค่ามาก
 
== การเพิ่มลักษณะของแรงเสียดทาน ==
 
1.แรงเสียดทานนั้นไม่ขึ้นกับจำนวนพื้นที่ผิวสัมผัส
 
2.แรงเสียดทานนั้นไม่ขึ้นกับความเร็วที่วัตถุเคลื่อนที่ และยังมีทิศตรงข้ามการเคลื่อนที่ของวัตถุ
 
3.แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับแรงที่วัตถุกดพื้นในแนวที่ตั้งฉากหรือแรงปฏิกิริยาของพื้นในแนวที่ตั้งฉาก
 
4.แรงเสียดทานขึ้นกับพื้นผิวสัมผัส เช่น เรียบหรือขรุขระ
 
== ชนิดของแรงเสียดทาน ==
เส้น 75 ⟶ 86:
** ตลับลูกปืน ลักษณะเป็นลูกเหล็กกลมอยู่ในเบ้าที่รองรับ ผวเรียบลื่นและกลิ้งได้ ทำให้วงแหวนทั้งสองหมุนได้รอบตัว เครื่องจักรแทบทุกชนิดจะต้องมีตลับลูกปืนใส่ในแกนหมุนของเครื่องยนต์
* การใช้น้ำมันหล่อลื่นบริเวณข้อต่อ จุดหมุน และผิวหน้าสัมผัสต่าง ๆ
* การลดแรงกดระหว่างผิวสัมผัส เช่น ลดจำนวนสิ่งของที่บรรทุกให้น้อยลง ทาให้การทำให้การลากวัตถุให้เคลื่อนที่ด้วยแรงดึงน้อยลง
 
== การเพิ่มแรงเสียดทาน ==
1. ยางรถยนต์มีดอกยางเป็นลวดลาย มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน
 
2. การหยุดรถต้องเพิ่มแรงเสียดทานที่เบรก เพื่อหยุดหรือทำให้รถแล่นช้าลง
 
3. รองเท้าบริเวณพื้นต้องมีลวดลาย เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานทำให้เวลาเดินไม่ลื่นหกล้มได้ง่าย
 
== สมบัติของแรงเสียดทาน ==
เส้น 100 ⟶ 104:
 
== ข้อดีของแรงเสียดทาน ==
แม้[[ไม้หน้า|แ]]ม้ว่าแรงเสียดทานจะทาให้สิ้นเปลืองพลังงานมากในการทำให้วัตถุเคลื่อนที่ แต่ในบางกรณีแรงเสียดทานก็มีประโยชน์ต่อการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ เช่น
* ขณะที่รถแล่น จะต้องมีแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน เพื่อทำให้รถเคลื่อนที่ไปได้ตามทิศทางที่ต้องการ
* ยางรถยนต์ที่จำเป็นต้องมีดอกยางเป็นลวดลาย เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน
* ขณะหยุดรถหรือเบรกให้รถหยุดหรือแล่นช้าลง จะต้องเกิดแรงเสียดทาน เพื่อทำให้ล้อหยุดหมุนหรือหมุนช้าลง
 
== ข้อเสียของแรงเสียดทาน ==
แรงเสียดทานทำให้วัตถุเคลื่อนที่ช้า จึงต้องใช้แรงมากขึ้นเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานทำให้สิ้นเปลืองพลังงานมาก
 
== การเพิ่มและลดแรงเสียดทาน ==
การลดแรงเสียดทาน ทำได้หลายวิธี ดังนี้
 
1. การใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ล้อ บุช และตลับลูกปืน
 
ล้อ เป็นสิ่งจำเป็นมากสำหรับยานพาหนะทางบก เพราะสามารถลดแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส
 
บุช เป็นโลหะทรงกระบอกกลวง ผิวเรียบ ลื่นทั้งสองด้าน
 
ตลับลูกปืน ลักษณะเป็นลูกเหล็กกลมอยู่ในเบ้าที่รองรับ ผิวเรียบลื่นและกลิ้งได้ ทำให้วงแหวนทั้งสองหมุนได้รอบตัว เครื่องจักรแทบทุกชนิดจะต้องมีตลับลูกปืนใส่ในแกนหมุนของเครื่องยนต์
 
2. การใช้น้ำมันหล่อลื่นบริเวณข้อต่อ จุดหมุน และผิวหน้าสัมผัสต่าง ๆ
 
3. การลดแรงกดระหว่างผิวสัมผัส เช่น ลดจำนวนสิ่งของที่บรรทุกให้น้อยลง ทาให้การลากวัตถุให้เคลื่อนที่ด้วยแรงดึงน้อยลง
 
4. การทำให้ผิวสัมผัสเรียบลื่น เช่น การใช้ถุงพลาสติกหุ้มถุงทราย พื้นถนนที่เปียกจะลื่นกว่าพื้นถนนที่แห้ง
 
== การเพิ่มแรงเสียดทาน ==
แม้ว่าแรงเสียดทานจะทาให้สิ้นเปลืองพลังงานมากในการทำให้วัตถุเคลื่อนที่ แต่ในบางกรณีแรงเสียดทานก็มีประโยชน์ต่อการเคลื่อนที่ของยานพาหนะ เช่น
 
1. ขณะที่รถแล่น จะต้องมีแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน เพื่อทำให้รถเคลื่อนที่ไปได้ตามทิศทางที่ต้องการ
 
12. ยางรถยนต์จำเป็นต้องมีดอกยางเป็นลวดลาย มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างล้อกับถนน
 
3. ขณะหยุดรถหรือเบรกให้รถหยุดหรือแล่นช้าลง จะต้องเกิดแรงเสียดทาน เพื่อทำให้ล้อหยุดหมุนหรือหมุนช้าลง
 
4. การเดิน การวิ่ง ต้องการแรงเสียดทานมาช่วยในการเคลื่อนที่ ดังนั้น จึงควรใส่รองเท้าพื้นยาง ไม่ควรใส่รองเท้าพื้นไม้ เพราะรองเท้าพื้นยางให้แรงเสียดทานกับพื้นทางเดินได้มากกว่าพื้นรองเท้าที่เป็นไม้ ทำให้เดินได้ง่ายกว่าและเร็วกว่าโดยไม่ลื่นไถล นอกจากนี้พื้นรองเท้าต้องมีลวดลาย เพื่อเพิ่มแรงเสียดทานระหว่างผิวสัมผัส
 
== อ้างอิง ==