¿Por qué la temperatura cambia el coeficiente de fricción de mi estufa?

Tengo un campo de cocina Ceran en casa, es una superficie vitrocerámica con bobinas de calentamiento incrustadas debajo. Cuando deslizo una sartén, hay mucha más fricción en un plato caliente que en uno frío. ¿Por qué?

Aclaración posterior: Mi campo de cocción tiene calentamiento térmico regular, no es un horno de inducción.

El horno:

horno

La sartén, observe las ranuras concéntricas:

sartén

La sartén claramente ha visto días mejores, tal vez los residuos orgánicos jueguen un papel, como sugirió John Rennie.

hola cristiano Solo para aclarar, ¿estás diciendo que la fricción entre el Ceran y la sartén de metal aumenta con la temperatura, es decir, la sartén se desliza con menos facilidad cuando está caliente? Además, ¿está limpio el fondo de la bandeja de metal? Es decir, ¿estamos considerando solo la fricción del metal sobre el vidrio o hay una capa de material orgánico entre ellos?
Sí, hay más fricción en la placa caliente. Esto ocurre cuando muevo una sartén caliente de la placa caliente para eliminar temporalmente el calor y luego la vuelvo a encender. El fondo de la sartén está hecho de metal y todo está razonablemente limpio.
¿Alguna de las superficies es rugosa? Este podría ser el efecto de la expansión térmica que agranda las protuberancias ásperas en la superficie. Solo una suposición.
He notado esto con mi estufa también. Genial pregunta. Creo que el tipo de calefacción no importa. Justo el metal a las superficies cerámicas que provocan este efecto.
@ Philip_0008 Supongo que su suposición es correcta.
@JohnRennie en general, los coeficientes de fricción pueden variar mucho con la temperatura, incluso entre superficies planas, limpias y cuidadosamente preparadas. (¡Una vez tuve el divertido trabajo de diseñar un equipo de prueba para medir los coeficientes de fricción de metal a metal a temperaturas de hasta 1000C!) Pero no tengo ninguna explicación "simple" para lo que ha observado el OP.
@alephzero: Tu comentario parece una respuesta bastante razonable. ¿Por qué no es lo suficientemente "simple"? ¿Tiene algunos números de coeficientes de fricción de metal y vidrio sobre la temperatura?

Respuestas (2)

Mi conjetura es que es gas caliente o vapor de agua atrapado entre la olla / sartén y la superficie de la estufa. Esa capa de gas separa la bandeja de metal de la estufa de cerámica/vidrio y la vuelve más lubrificante.

Iba a publicar una respuesta similar. Creo que esto es correcto, aunque necesita algo de expansión. Creo que las ranuras probablemente juegan un papel cuando la sartén está fría, ya que pueden generar condensación de agua. El efecto deslizante de las películas de agua se utiliza, por ejemplo, en el esquí.
¿Por qué no podría simplemente funcionar en una superficie macroscópicamente plana? En otras palabras, ¿una superficie que no se puede unir como un vidrio plano? Todo lo que se puede necesitar es la expansión del gas caliente y un gradiente térmico que haga que se expanda más que el gas circundante. Parece que ese podría ser fácilmente el caso sin surcos macroscópicos.

La respuesta de user3533030 parece posible, pero permítanme proponer una explicación alternativa. (¡No estoy afirmando que esta sea la respuesta correcta!)

El calor puede deformar la sartén, reduciendo así la superficie de contacto con la estufa y la fuerza de fricción.

Argumento a favor de esta explicación:

Se sabe que las sartenes cambian de forma con el calor (dilatación térmica). Algunas cacerolas malas incluso hacen un ruido de "clac" cuando la dilatación hace necesario que la cacerola cambie repentinamente su forma general y tome una forma que se aleja de una superficie plana.

Creo que podría intentar algunos experimentos para ayudar a determinar la causa del fenómeno:

  • Si calientas primero la estufa y luego le pones la sartén fría , ¿la fricción es la misma que si ambos estuvieran fríos?

  • Trate de estimar la fricción entre la estufa y un paño limpio con la estufa y el paño fríos y luego calientes . A menos que haya alguna reconfiguración de las fibras de la tela con el calor, creo que la superficie de contacto debería ser la misma, así que si ves una diferencia en la fricción entre el frío y el calor, esto estaría a favor de algún comportamiento dependiente de la temperatura de una fina capa en la estufa como aceite residual.

Voltea la sartén. Luego coloque un borde recto (por ejemplo, una regla de metal) en el fondo de la sartén. Calcule el hundimiento (agotamiento). Luego caliente la sartén, déle la vuelta nuevamente y calcule el agotamiento. Vea si realmente se curva macroscópicamente.
Por otra parte, ¡puedes comprobar si se balancea de un lado a otro cuando está caliente!
@user3533030: Hice la prueba del rock: no se balancea. Esta es una sartén bastante resistente y no altera perceptiblemente su forma cuando se calienta.
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