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Reibung skaleninvariant?

29/08/2012 - 14:42 von Andreas J. Bittner | Report spam
Hallo,

aus dem Physikunterricht erinnere ich mich noch an die Reibung, die
Zeichnung mit dem Klötzchen auf der schiefen Ebene etc. pp.

Man denke sich jetzt eine Welle, die in einem Lager làuft und wir
verkleinern das ganze immer weiter, bis wir eine "Nanowelle" haben.
Bevor wir bei Metallclustern (100 ... 10000 Atome) ankommen, hören wir
aber auf, weil man nicht mehr sinnvoll von Welle/Buchse sprechen kann.

Die makroskopische Reibung beruht ja auf elektrostatischen und van der
Waals-Kràften einer nicht unerheblichen Menge von Atomen/Molekülen, die
Konstanten und Faktoren sind also makroskopische Größen.

Bleibt das so bei maßstabsgetreuer Verkleinerung? Oder wechselt da etwas
an einer mesoskopischen Grenze? Immerhin wird die Oberflàche im
Verhàltnis zum Volumen immer größer.

Platt gesagt, muß ich bei einer Nano-Pumpe relativ mehr Kraft/Energie
aufwenden und krieg eher einen Kolbenfresser?

Viele Grüße
Andreas
 

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#1 Uwe Hercksen
29/08/2012 - 17:53 | Warnen spam
Andreas J. Bittner schrieb:

Man denke sich jetzt eine Welle, die in einem Lager làuft und wir
verkleinern das ganze immer weiter, bis wir eine "Nanowelle" haben.
Bevor wir bei Metallclustern (100 ... 10000 Atome) ankommen, hören wir
aber auf, weil man nicht mehr sinnvoll von Welle/Buchse sprechen kann.

Die makroskopische Reibung beruht ja auf elektrostatischen und van der
Waals-Kràften einer nicht unerheblichen Menge von Atomen/Molekülen, die
Konstanten und Faktoren sind also makroskopische Größen.

Bleibt das so bei maßstabsgetreuer Verkleinerung? Oder wechselt da etwas
an einer mesoskopischen Grenze? Immerhin wird die Oberflàche im
Verhàltnis zum Volumen immer größer.

Platt gesagt, muß ich bei einer Nano-Pumpe relativ mehr Kraft/Energie
aufwenden und krieg eher einen Kolbenfresser?



Hallo,

bei der Verkleinerung kannst Du zwar alle Abmessungen maßstabgerecht
verkleinern, nicht aber die Oberflàchenrauhigkeit, daher muß die Reibung
zunehmen.

Bye

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