ปฏิบัติการฟิสิกส์เบื้องต้น

แรงเสียดทาน

ความหมาย แรงเสียดทานคือ แรงที่เกิดขึ้นระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุสองชิ้นเป็น แรงที่พยายามต้านมิให้ผิวสัมผัสทั้งสองขยับเคลื่อนที่จากกัน แรงเสียดทานมีทิศทางสวน กับการเคลื่อนที่ที่ผิวสัมผัส ข้อดีและข้อเสียของแรงเสียดทาน เราเคยพบเหตุการณ์เหล่านี้หรือไม่ หกล้มเพราะน้ำที่อยู่บนพื้นบ้านทำให้พื้นลื่น หรือเรียกอีกอย่างว่าพื้นที่เปียกน้ำจะมีแรงเสียดทานน้อย แรงเสียดทานที่เพียงพอของพื้นทำให้เราเดินบนถนนได้เนื่องจากพื้นถนนมีแรงเสียดทาน หากไม่มีแรงเสียดทานรถจะเคลื่อนที่ได้หรือไม่ แรงเสียดทานทำให้รถเคลื่อนที่ไปได้ และทำให้รถเลี้ยวโค้งได้อย่างปลอดภัย แรงเสียดทานของกระดาษทำให้เราใช้ดินสอหรือปากกาเขียนลงบนกระดาษได้ แรงเสียดทานของยางลบทำให้เราลบรอยขีดของปากกาหรือดินสอได้ จากตัวอย่างนี้ทำเราพอมองเห็นประโยชน์ของแรงเสียดทานมากขึ้น แรงเสียดทานยังมีประโยชน์ที่สำคัญในเรื่องการหยุดรถ หากไม่มีแรงเสียดทานจะทำให้เราหยุดรถไม่ได้ แรงเสียดทานเกิดขึ้นทุกที่ที่มีการเคลื่อนที่ แม้กระทั่งในอากาศนักโดดร่มชูชีพ ใช้ประโยชน์จากแรงเสียดทานของอากาศ ทำให้ตัวนักโดดร่มถึงพื้นได้ช้าลงและปลอดภัย ในบางครั้งแรงเสียดทานก็มีโทษ แรงเสียดทานจากพื้นทำให้เราดันของไปบนพื้นได้ยาก แรงเสียดทานจากโซ่ และเฟืองรถจักรยาน ทำให้เราขี่รถจักรยานได้ยากมากขึ้น แรงเสียดทานทำให้เราต้องออกแรงในการทำงานบางอย่างมากเกินความจำเป็น แรงเสียดทานที่อยู่บนมีดเป็นสนิมทำให้เราปอกผลไม้ได้ลำบากมากขึ้นแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นกับยานพาหนะทั้งทางบก ทางน้ำ และทางอากาศ มีลักษณะ แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวสัมผัสของยานพาหนะกับแรงเสียดทาน

1. รถยนต์ พื้นที่ผิวสัมผัสจะอยู่ที่ล้อรถยนต์กับพื้นถนนและตัวถังรถยนต์กับอากาศ จึงมีแรง เสียดทานจากการเสียดสีกับถนนและอากาศ
2. เรือ พื้นที่ผิวสัมผัสจะอยู่ที่ผิวด้านนอกของเรือกับน้ำ และเรือกับอากาศ จึงเกิดแรงเสียดทาน จากการเสียดสีกับน้ำและอากาศ
3. เครื่องบิน พื้นที่ผิวสัมผัสอยู่ที่เครื่องบินกับอากาศ จึงเกิดแรงเสียดทานจากการ เสียดสีกับ อากาศ

วิธีลดแรงเสียดทาน

1. ทำให้ผิวสัมผัสเรียบ ยิ่งผิวสัมผัสมีความขรุขระเท่าใดแรงเสียดทานก็ยิ่งมากดังนั้นจึงต้องทำให้ ผิวสัมผัสมีความเรียบมากที่สุด
2. การชโลมน้ำมัน น้ำมันบางชนิด เช่น น้ำมันเครื่องหรือน้ำมันหล่อลื่น มีคุณสมบัติลื่นไหลได้ จึงนำมาใช้ลดแรงเสียดทาน สำหรับผิวชิ้นงานที่เหมาะสมที่สุด
3. การใช้แบริ่ง (ตลับลูกปืน) ภายในจะมีลูกกลมโลหะเล็ก ๆ ซึ่งลื่นและหมุนได้สะดวก ใช้ลดการ เสียดสีของเพลาต่าง ๆ
4. การใช้วัสดุลดความฝืน ได้แก่การนำเอาวัสดุบางชนิดที่มีความฝืดน้อยมากเคลือบผิวอุปกรณ์ ที่จะต้องเสียดสีกันทำให้ความฝืดลดลง ตัวอย่างของวัสดุเหล่านี้ ได้แก่ ตะกั่วผสมทองแดง สังกะสีผสมทองแดงและพลวง เป็นต้น ซึ่งเรียกว่า วัสดุลดความฝืด
5. ใช้บุช ซึ่งเป็นโลหะทรงกระบอกกลวงทั้งสองผิวเรียบลื่นช่วยลดแรงเสียดทานและการคลอนตัว ของแกนหมุน มีลักษณะเป็นวงแหวนสวมกันระหว่างแกนหมุนพัดลมกับตัวเครื่องยนต์ แต่บุช ใช้กับยานพาหนะที่ต้องรับน้ำหนักมาก

การเพิ่มแรงเสียดทาน

ในกรณีที่แรงเสียดทานมีประโยชน์ เช่น ป้องกันการเกิดอุบัติเหตุทางรถยนต์ และป้องกัน การหกล้มจากรองเท้า เป็นต้น
1. เพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัส โดยออกแบบล้อรถยนต์ให้มีหน้ากว้างพอเหมาะจะทำให้เกาะถนนได้ดี ถ้าเพิ่มพื้นทีมากเกินไปอาจทำให้เกิดผลเสีย
2. ลดความลื่นของผิวสัมผัส โดยทำให้บริเวณผิวสัมผัสมีความฝืดขึ้น เช่น เพิ่มดอกยางของรถ ยนต์ สำหรับพื้นรองเท้าควรใช้พื้นยางหรือพื้นไม่เรียบจะเกิดความปลอดภัยสูงขณใช้เคลื่อน ที่

Advertisements
โพสท์ใน Uncategorized | ใส่ความเห็น

Hello world!

Welcome to WordPress.com! This is your very first post. Click the Edit link to modify or delete it, or start a new post. If you like, use this post to tell readers why you started this blog and what you plan to do with it.

Happy blogging!

โพสท์ใน Uncategorized | 1 ความเห็น