La friction n’est pas toujours un avantage. C’est un mal nécessaire. Il y a des situations où nous voulons réduire les frictions. Voyons les méthodes de réduction des frottements avec quelques exemples.
Méthodes de réduction des frottements
- 1. Rendre les surfaces lisses en rectifiant
- 2. Lubrification
- 3. Corps profilé
- 4. Réduire la pression ou le poids sur l’objet
- 5. Réduire le contact entre les surfaces par lévitation magnétique électrostatique, etc.
- 6. Utilisez le frottement de roulement au lieu du frottement de glissement
- 7. Utilisez le frottement fluide au lieu du frottement sec
Tout d’abord, voyons pourquoi devons-nous réduire le frottement?
Inconvénients du frottement
- Effets de chauffage indésirables comme les incendies de forêt
- Pollution sonore indésirable comme les bruits de la route
- Usure la plus couramment observée dans les chaussures
- Efficacité réduite dans les machines
- Ralentit de nombreux processus
Maintenant, discutons en détail des méthodes de réduction du frottement avec quelques exemples. La friction dépend de nombreux facteurs. Nous devons optimiser les facteurs pour l’application respective.
Rendre les surfaces de glissement plus lisses
Le frottement se produit lorsque deux surfaces glissent l’une sur l’autre. Le mécanisme de verrouillage à l’échelle microscopique est le principal facteur affectant le frottement. Nous pouvons réduire ce verrouillage en rendant les surfaces de glissement lisses.
Méthodes pour rendre les surfaces lisses:
- Broyage: Une substance dure est utilisée pour broyer et briser l’irrégularité sur la surface molle. Exemples, y compris le polissage de surfaces en bois, de carreaux, de marbres, etc.
- Papier sablé: C’est aussi un type de meulage, utilisé pour des ajustements fins.
- Gravure chimique: Des traitements chimiques sévères sont effectués pour réduire les irrégularités sur les surfaces.
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Application de lubrifiants
Les lubrifiants sont des substances appliquées sur les surfaces pour réduire les frottements. Il peut réduire la production de chaleur et assurer un glissement en douceur. Les lubrifiants sont principalement des matériaux pâteux semi-solides qui réduisent le frottement de glissement à sec.
Exemples de lubrifiants pour réduire le frottement:
- Application d’huiles sur porte charnières pour un mouvement facile.
- Lubrifiants dans les pièces de moteur de voiture
- Application de graisse dans les pièces de vélo
- Peintures pour la prévention de la corrosion
Conception profilée du corps coulissant
Un corps profilé aide à réduire les frottements, en particulier dans les fluides. Il permet au corps coulissant de traverser facilement le milieu avec le moins de résistance. Le corps profilé des poissons et des oiseaux est imité pour assurer un frottement minimal.
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Réduire le contact entre les surfaces
Réduire le contact pendant le glissement peut réduire les frottements. Mais, est-ce possible?
Oui, nous pouvons réduire le contact par lévitation magnétique ou en chargeant les deux surfaces avec la même polarité.
Les trains Maglev (Lévitation magnétique) fonctionnent sur le principe de la lévitation magnétique pour réduire les frottements afin d’augmenter la vitesse et l’expérience de déplacement.
Convertir en frottement de roulement
Le frottement de glissement est toujours supérieur au frottement de roulement. Imaginez une voiture à roues carrées. La friction de roulement est largement appliquée dans notre vie quotidienne.
Exemples dans notre vie quotidienne: Les roulements à billes utilisent des billes pour séparer deux courses de roulements. Par conséquent, le frottement de glissement est converti en frottement de roulement. Les courses ne glisseront pas les unes sur les autres maintenant, mais transféreront la charge aux balles par frottement de roulement.
Réduire la pression ou le poids sur l’objet
Le frottement est directement proportionnel à la force normale appliquée sur celui-ci. Puisque nous sommes sur terre, le poids du corps est la force normale sur l’objet en général. Dans l’espace, il y aura très peu ou pas de frottement. Alors, choisissez judicieusement les matériaux pour réduire les frottements.
Utilisez un frottement fluide au lieu du frottement sec
Les fluides offrent moins de frottement par rapport aux surfaces solides. C’est pourquoi les avions peuvent voyager à grande vitesse par rapport aux voitures. De plus, lorsque nous appliquons des lubrifiants ou de l’huile sur des surfaces, nous convertissons essentiellement le frottement sec en frottement fluide.
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