Почему температура меняет коэффициент трения моей плиты?

У меня дома есть варочная поверхность Ceran , это стеклокерамическая поверхность со встроенными нагревательными спиралями. Когда я двигаю кастрюлю, трение о горячую тарелку намного больше, чем о холодную. Почему?

Позднее уточнение: у моей кухонной плиты обычный термический нагрев, это не индукционная печь.

Печь:

печь

На сковороде обратите внимание на концентрические канавки:

Сковорода

Сковорода явно знавала лучшие дни, возможно, органические остатки действительно играют роль, как предположил Джон Ренни.

Привет Кристиан. Просто чтобы уточнить, вы говорите, что трение между Ceran и металлической чашей увеличивается с температурой, т.е. чаша менее легко скользит, когда она горячая? Кроме того, дно металлической кастрюли чистое? То есть мы просто рассматриваем трение металла о стекло или между ними есть слой органического материала?
Да, на горячей пластине больше трения. Это происходит, когда я убираю горячую сковороду с плиты, чтобы временно убрать тепло, а затем снова включаю. Дно кастрюли сделано из металла, и все достаточно чисто.
поверхность шероховатая? Это может быть следствием теплового расширения, увеличивающего шероховатости на поверхности. Просто предположение.
Я заметил это и на своей плите. Крутой вопрос. Я думаю, что тип отопления не имеет значения. Как раз металл к керамическим поверхностям, которые вызывают этот эффект.
@Philip_0008 Philip_0008 Думаю, твоя догадка верна.
@JohnRennie в целом коэффициенты трения могут сильно различаться в зависимости от температуры даже между тщательно подготовленными, чистыми, плоскими поверхностями. (Однажды у меня была забавная работа по разработке испытательного стенда для измерения коэффициентов трения металла по металлу при температурах до 1000 ° C!) Но у меня нет «простого» объяснения того, что наблюдал ОП.
@alephzero: Ваш комментарий кажется довольно разумным ответом. Почему недостаточно "просто"? У вас случайно нет значений коэффициентов трения металла по стеклу в зависимости от температуры?

Ответы (2)

Я предполагаю, что это горячий газ или водяной пар, застрявший между кастрюлей / сковородой и поверхностью плиты. Этот слой газа отделяет металлическую кастрюлю от керамической/стеклянной верхней части и делает ее более скользкой.

Я собирался опубликовать аналогичный ответ. Я думаю, что это правильно, хотя требует некоторого расширения. Я думаю, что канавки, вероятно, играют роль, когда кастрюля холодная, так как в них может образовываться конденсат. Скользящий эффект водных пленок используется, например, в лыжном спорте.
Почему бы ему просто не работать на макроскопически плоской поверхности? Другими словами, поверхность, которую нельзя соединить, как плоское стекло? Все, что может потребоваться, это расширение горячего газа и температурный градиент, заставляющий его расширяться больше, чем окружающий газ. Кажется, что это могло бы легко случиться без макроскопических бороздок.

Ответ пользователя 3533030 выглядит возможным, но позвольте мне предложить альтернативное объяснение. (Я не утверждаю, что это правильный ответ!)

Тепло может деформировать кастрюлю, уменьшая контактную поверхность с плитой и силу трения.

Аргумент в пользу этого объяснения:

Известно, что сковороды меняют форму при нагревании (термическое расширение). Некоторые плохие кастрюли даже издают «щелкающий» звук, когда расширение заставляет кастрюлю внезапно изменить свою общую форму и принять форму вдали от плоской поверхности.

Я думаю, вы могли бы провести несколько экспериментов, чтобы помочь определить причину явления:

  • Если сначала нагреть плиту, а потом поставить на нее холодную сковороду, будет ли трение таким же, как если бы обе были холодными?

  • Попробуйте оценить трение между печкой и чистой тряпкой, причем сначала печка и тряпка должны быть холодными, а затем горячими. Если нет какой-либо реконфигурации волокон ткани под действием тепла, я думаю, что контактная поверхность должна быть одинаковой, поэтому, если вы видите разницу в трении между холодным и горячим, это будет в пользу некоторого температурно-зависимого поведения ткани. тонкий налет на плите, например, остаточное масло.

Переверните сковороду. Затем положите линейку (например, металлическую линейку) на дно кастрюли. Оцените провисание (выбег). Затем разогрейте сковороду, переверните ее еще раз и оцените вытекание. Посмотрите, действительно ли он макроскопически изгибается.
Опять же, вы можете просто проверить, качается ли он взад-вперед, когда он горячий!
@ user3533030: Я сделал тест на камень: он не качается. Это довольно прочная сковорода, которая не меняет своей формы при нагревании.