摩擦と粘性

摩擦と粘性は、物質の挙動を理解する上で欠かせない性質である。流体力学、静水圧学、固体静力学、固体力学、そしてほとんどすべての工学的応用で発生するほとんどの事象を記述するためには、粘度と密度をよく理解する必要がある。これらの現象は日常生活の中で見ることができ、理解もしやすいので、正しいアプローチで取り組んでください。今回は、摩擦と粘性とは何か、その定義、類似点、摩擦と粘性の原因、最後に両者の違いについて説明します。

粘度

粘度とは、せん断応力や引張応力による流体の変形に対する抵抗力を示す指標と定義される。より一般的には、粘性は流体の「内部摩擦」と表現されます。流体の厚みともいう。粘度とは、2つの流体層が相対的に移動する際の摩擦のことです。アイザック・ニュートンは流体力学のパイオニアである。彼は、ニュートン流体では、層間せん断応力は層に垂直な方向の速度勾配に比例すると仮定している。ここで使われる比例定数（係数）は、流体の粘度です。粘度は通常、ギリシャ文字の "μ "で表されます。流体の粘度は、粘度計やレオメーターで測定することができます。cgsシステムでは、Jean-Louis-Marie-Poiseuilleにちなんで名付けられた単位「poise」を使用して粘度を測定しています。また、流体の粘性はいくつかの実験によって測定することができます。流体の粘性は温度に依存します。温度が上がると粘度は低下します。

τ = μ(∂u/∂y)である。

非ニュートン流体の粘性方程式とモデルは非常に複雑である。粘性は常に流体の流れに逆らう方向に作用していることがわかる。粘度**は、与えられた力学的条件下で、流体の体積に分布している。

摩擦

摩擦は、私たちが日常的に経験する抵抗の中で、最も一般的なものでしょう。摩擦は、2つの粗い面が接触することで発生する。摩擦には、2つの固体間で起こる乾性摩擦、粘性摩擦、潤滑摩擦とも呼ばれる液体摩擦、液体の層で隔てられた2つの固体、液体の中で固体が動くのと逆の表面摩擦、固体内部の成分間で摩擦が起こる内部摩擦の5つのモードがある。しかし、「摩擦」という言葉は、乾式摩擦の代わりに使われることがほとんどである。これは、各面にある粗い微細な空洞が互いに協力し合い、動こうとしないために起こるものです。2つの面間の乾式摩擦は、摩擦係数と物体に面に垂直に働く反力によって決まる。2つの表面間の最大静止摩擦は、動摩擦よりわずかに大きい。