Classic models for the study of microscopic friction
O atrito é um fenômeno extremamente onipresente, a ponto de que a maior parte do tempo não percebemos como isso afeta nossas vidas, desde pequenos detalhes até aspectos fundamentais. Geralmente é considerado um problema relacionado com a perda de energia e desgaste das peças das máquinas, mas sem su...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
| Repositorio: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:www.lume.ufrgs.br:10183/187873 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10183/187873 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Atrito Dinâmica molecular Modelo de Prandtl-Tomlinson |
| Sumario: | O atrito é um fenômeno extremamente onipresente, a ponto de que a maior parte do tempo não percebemos como isso afeta nossas vidas, desde pequenos detalhes até aspectos fundamentais. Geralmente é considerado um problema relacionado com a perda de energia e desgaste das peças das máquinas, mas sem sua existência não ouviríamos o violino, as unhas seriam inúteis, e a vida não poderia ser possível, pois num regime sem desgaste, o equilíbrio térmico seria inalcançável. As técnicas experimentais atuais capazes de estudar a força de atrito, abriram um novo campo de pesquisa envolvendo escalas de comprimento atômico, chamado de nano-tribologia. Apesar disso, a origem microscópica da força de atrito permanece principalmente não resolvida até hoje. Nesta tese de doutorado, foi estudada a base da origem da força de atrito, primeiro investigando sua dependência com a velocidade através do conhecido modelo de Prandtl-Tomlinson para temperatura igual a zero. A essência da troca de energia, que poderia explicar o surgimento do atrito foi investigada pela dinâmica entre duas partículas. Uma ligada a uma mola e a outra lançada em sua direção com certa velocidade, sendo a interação entre elas do tipo gaussiano (curto alcance). Para simular um substrato mais realista, o sistema de partículas-mola foi estendido para uma disposição periódica de partículas, independentes entre elas, e a partícula que no primeiro modelo era lançada, foi substituída por uma ponta, geralmente usada para escanear as superfícies no microscópio de força atômica. A principal técnica utilizada foi dinâmica molecular, ferramenta ideal para abordar o estudo da dinâmica de sistemas clássicos de muitas partículas. |
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