Куда уходит энергия при трении
Чтобы сдвинуть одну поверхность по другой, нужно постоянно преодолевать сопротивление в местах их контакта. Под микроскопом поверхности не идеально гладкие: выступы давят друг на друга, деформируются, иногда кратковременно сцепляются. Когда они срываются и скользят дальше, часть упорядоченного движения передаётся частицам материала.
От движения к теплу
Атомы и молекулы не стоят на месте: они колеблются около своих обычных положений. Трение усиливает и усложняет эти колебания, а энергия распределяется между множеством частиц. Такое беспорядочное движение частиц и есть то, что мы ощущаем как нагрев. В физике перенос энергии на внутренние движения вещества называют рассеянием энергии.
Поэтому ладони становятся теплее не потому, что движение исчезло, а потому, что его энергия перестала быть согласованным движением всей руки и перешла во множество мелких движений внутри кожи. Небольшая часть энергии может уйти также на звук или износ поверхности.
Почему нагрев зависит от усилия
Чем сильнее прижимать ладони и чем быстрее их двигать, тем больше работы приходится совершать, преодолевая сопротивление контакта. Эта работа в основном превращается во внутреннюю энергию кожи. Та же причина заставляет нагреваться тормоза и детали механизмов: без отвода тепла трение может постепенно повредить материал.
