마찰 - friction

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추운 겨울에 양손을 맞대고 비비면 손에서 열이 나고, 원시시대에는 나무와 나무를 비벼서 불을 지폈다. 이것은 두 물체의 상대적인 접촉에 따른 에너지가 열로 전환되기 때문이다. 접촉하고 있는 두 물체 혹은 기체나 유체와 같은 매질의 서로 상대적인 미끄러짐 운동을 마찰이라고 하고 상대적인 미끄러짐을 저항하려는 힘을 마찰력(frictional force)이라고 부른다.

마찰에 따른 물체의 거동은 접촉하고 있는 두 물체의 재질과 접촉면의 표면상태에 영향을 받는다. 금속과 같은 고체(solid) 사이의 마찰은 접촉하고 있는 두 물체 표면의 거칠기에 따라 물체의 입자들이 서로 상대적으로 이동하려는 운동을 방해하고자 한다. 물이나 공기와 같은 매질에 있어서는 이들과 접촉하고 있는 고체표면에서의 매질간의 응집력이 상대운동을 방해한다. 접촉하고 있는 표면이 마른 상태에 있으면 건마찰(dry friction), 그렇지 않고 윤활유와 같은 유체가 존재하는 경우에는 습마찰(wet friction)로 구분한다.

한편, 마찰력은 정지 마찰(static friction)과 동 마찰(dynamic friction)로도 구분하는데, 전자는 정지 상태에 있는 두 물체간의 마찰을 그리고 후자는 상대적인 운동을 하고 있는 두 물체간의 마찰을 의미한다. 동 마찰은 다시 미끄럼 마찰(sliding friction)과 구름 마찰(rolling friction)로 세분화 된다. 미끄럼 마찰은 접촉하고 있는 두 물체가 상대적인 미끄럼 운동을 하고 있는 경우에, 그리고 구름 마찰은 공이나 바퀴와 같은 물체가 면 위를 구를 때 접촉하고 있는 어느 한 쪽 또는 양쪽 물체의 변형에 의해 유발된다.

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