¿Cómo funciona la fricción entre la superficie del líquido y sólido de la superficie difieren de la viscosidad, la fricción entre el líquido y el líquido de las superficies? También tiene una palabra que describe el proceso ha inventado o es líquido-líquido-sólido de fricción suficiente? Todas las ideas son apreciados, estoy buscando varias perspectivas.
Respuestas
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Tribología (no el estudio de las tribus!) es el estudio de lo que sucede cuando las cosas 'frotar'. Esto implica la fricción y el desgaste cuando los sólidos se frotan contra otros sólidos (como en rodamientos mecánicos) y el efecto de los líquidos (tales como "lubricantes") y otros fluidos.
La fricción en una interfase sólido-líquido que se conoce como fricción. Es un 'amortiguación' o 'disipadores de fuerza, en parte debido a la viscosidad del líquido (fricción interna), pero también sujeto a otro (externos) factores tales como la "rugosidad" de la superficie sólida.
Mientras que la fricción entre dos sólidos se describe típicamente como "estático" y cinético de fricción con la "rugosidad" de cada superficie a ser proporcional al coeficiente de fricción (estático y cinético), la presencia de un líquido sobre la superficie de los cambios de la fricción mediante la introducción de la dinámica de fluidos. Fricción estática ya no está presente y el de fricción cinética es ahora ven afectadas no sólo por la rugosidad de la superficie, sino también por las propiedades de los líquidos, como la viscosidad.
Un líquido que fluye a lo largo de la superficie de un sólido, se experimenta una tensión de corte en la superficie debido a la rugosidad. Como la solución del consejo de la mecánica de fluidos ecuaciones implica conocer las condiciones de frontera, en la mayoría de los casos, la velocidad del líquido en la superficie sólida es dado como cero, conocida como la 'no-slip' condición.
En algunos casos, los líquidos pueden presentar muy baja viscosidad cerca de la superficie sólida, de tal manera que, puede que tenga algo (distinto de cero) la velocidad relativa a la superficie del sólido, que se conoce como 'slip'.
En este caso, el perfil de velocidad del líquido en relación a los sólidos se muestra a continuación.
El extrapolarse a distancia dentro de la superficie sólida donde la componente de la velocidad tangencial del líquido de otra manera se desvanecen se llama la Navier deslizamiento longitud, $L_s$.
Este deslizamiento longitud es afectado por (entre otras cosas), débil líquido-líquido-sólido atracción, la rugosidad de la superficie, altas velocidades de cizallamiento y la nucleación de nanoburbujas en las superficies hidrófobas.
En un nivel conceptual, una profunda comprensión de la fricción, desde atómica a través de a nivel macroscópico, es bastante compleja y consiste en observar la interacción de los electrones (por ejemplo: van der Waals en los líquidos) y de cómo la energía se propaga a través de un 'atómica entramado". La vibración de los átomos (o iones) unida puede ser descrito a través de una noción de quantum 'quasiparticles' conocida como 'fonones'. La fricción se produce cuando las cosas 'frotar' juntos porque la energía se transfiere a la superficie por la interacción de los electrones y fonones, como se observa a través del efecto de sonido de frecuencia baja (fonones) y el calor (aumento de la frecuencia fonones).
pentane
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La fricción entre un sólido y el líquido es una función de la viscosidad.
La mejor manera de responder a esto es con un modelo de configuración llamado flujo de Couette donde un fluido que se intercala entre las dos placas es acelerado por el movimiento de la parte superior de la placa:
Fuente de la imagen: Universidad de Virginia, la Física 152 impartido por Michael Fowler
La fuerza de fricción $F$ que el fluido ejerce sobre la placa (opuesto a su movimiento) está dada por la ecuación simple encontrar aquí y que se reproducen a continuación:
$F = \mu A\frac{u}{y}$
$\mu = shear\ viscosity\ of\ fluid$
$A = area\ of\ top\ plate$
$u = speed\ of\ top\ plate\ (v_o\ in\ the\ diagram\ above)$
$y = separation\ of\ the\ two\ plates\ (d\ in\ the\ diagram\ above)$
