마찰과 열이 관련된 방법은 다음과 같습니다.
1. 마찰 증가, 열 증가 : 일반적으로 두 표면 사이의 마찰이 클수록 더 많은 열이 생성됩니다. 이는 마찰이 증가하면 연동 및 저항이 더 많아서 기계적 에너지를 열 에너지로 전환 할 수 있기 때문입니다.
2. 마찰 계수 : 마찰 계수는 두 표면 사이의 마찰력의 척도입니다. 마찰 계수가 높을수록 마찰이 많고 결과적으로 더 많은 열 발생이 나타납니다.
3. 표면 거칠기 : 거친 표면은 매끄러운 표면보다 마찰이 더 높은 경향이 있습니다. 표면이 거칠면 불규칙성과 연동 지점이있어 저항과 열 생성이 증가합니다.
4. 슬라이딩 대 롤링 마찰 : 한 표면이 다른 표면 위로 미끄러지는 슬라이딩 마찰은 일반적으로 롤링 마찰보다 더 많은 열이 발생하며, 한 표면이 다른 표면을 굴립니다. 롤링 마찰에서 표면의 연동은 적어 열이 줄어 듭니다.
윤활 : 윤활제는 두 표면 사이에 얇은 층을 만들어 직접 접촉 및 연동을 방지하여 마찰을 줄입니다. 결과적으로, 윤활 된 표면은 비정규 표면에 비해 열이 적습니다.
6. 마모 : 마찰은 시간이 지남에 따라 표면에 마모가 발생할 수 있습니다. 이 마모는 마찰과 열 발생을 더욱 증가시켜 긍정적 인 피드백 루프를 만듭니다.
실제 예 :
에이. 자동차 제동 :자동차에 브레이크 페달을 누르면 브레이크 패드와 로터 사이에 마찰이 생성됩니다. 이 마찰은 자동차의 운동 에너지를 열로 변환하여 주변으로 사라집니다.
비. 일치 :마찰은 일치를 발화하는 데 사용됩니다. 거친 표면에 맞서 싸우면 경기 헤드와 표면 사이의 마찰은 머리의 화학 물질을 발화시켜 불이 붙을 수있는 충분한 열을 발생시킵니다.
마찰과 열 사이의 관계를 이해함으로써 엔지니어와 디자이너는 시스템을 최적화하여 원치 않는 열 생성을 줄이고 효율성을 향상 시키며 다양한 구성 요소와 기계의 성능과 수명을 향상시킬 수 있습니다.
