أنواع الاحتكاك

بواسطة: - آخر تحديث: ١١:٤٩ ، ٩ سبتمبر ٢٠٢٠
أنواع الاحتكاك

الاحتكاك

كيف يحدث الاحتكاك؟

يعرف الاحتكاك بأنه قوة معارضة لحركة جسم ما بالنسبة لجسم آخر، إذ يحدث الاحتكاك عند تلامس سطحين صلبين غير منتظمين أو خشنين مع بعضهما البعض، مما يمنع السلاسة في الحركة بينهما بسبب تصادم نتوءات الجسمين، وبالتالي تتشكل قوة مقاومة للحركة تسمى بالاحتكاك. [١]

يكون السبب في الاحتكاك إما أن الأسطح ليست ناعمة أو بسبب التفاعل بين جزيئات السطحين المتلامسين، فعندها تتم معارضة الحركة بين السطحين فإن هذا يجعل الحركة بطيئة بينهما، وإجمالًا لا يمكن القضاء على الاحتكاك ولكن يمكن التقليل من حدوثه وذلك بجعل الأسطح أكثر نعومة أو عن طريق إدخال مواد ملساء بين السطحين كالسوائل والغازات، وهناك العديد من أنواع الاحتكاك المختلفة والتي يتحدث عنها هذا المقال.[١]

الاحتكاك هو قوة معارضة لحركة جسم ما بالنسبة لجسم آخر، يحدث عند تلامس سطحين صلبين غير منتظمين أو خشنين مع بعضهما البعض، مما يمنع السلاسة في الحركة بينهما بسبب تصادم نتوءات الجسمين.


أنواع الاحتكاك

هناك العديد من أنواع الاحتكاك المختلفة والموجودة في العديد من المواقف التي لا يدركها البشر، كحركة الكتب فوق أسطح الأدراج في المدراس تعد أكثر الأمثلة الشائعة على الاحتكاك، وكمقاومة الهواء فهي أيضًا تعد مثالًا شائعًا على الاحتكاك، ويختلف مقدار الاحتكاك الواقع بين جسمين باختلاف نوع السطح ووزن الجسم، وباختلاف أنواع الاحتكاك إلا أن هناك نوعين رئيسين من الاحتكاك[٢]، وهما:

الاحتكاك المتحرك

يسمى الاحتكاك المتحرك أيضًا "الاحتكاك المنزلق"، وهو عبارة عن مقاومة تحدث بسبب التفاعلات السطحية بين جسمين متحركين بحيث ينزلق الجسم الأول فوق الجسم الآخر، ومن أبرز الأمثلة عليه عندما يقوم أحدهم بدفع صندوق فوق أرضية ما، فيعمل الاحتكاك الحركي بعكس اتجاه الحركة، حيث أن الجسم المنزلق يقاوم السطح ولكن في نفس الاتجاه الذي ينزلق فيه، وبالتالي فإن السطح يطبق قوة الاحتكاك على الجسم بالاتجاه المعاكس لحركة الجسم.[٣]


الاحتكاك الساكن

تتمثل قوة الاحتكاك الساكن بين سطحين يٌدفع أحدهما ضد الآخر، ولا ينزلقان مقابل بعضهما البعض كما يحدث في الاحتكاك المتحرك، فمثلًا عند دفع صندوق على طول أرضية فإنه يحتاج إلى قوة دفع كبيرة ومتزايدة، فلا يبدأ الصندوق في الانزلاق حتى يحصل على قوة كافية لبدء انزلاقه، وعندما تزداد قوة الدفع تزداد في المقابل قوة الاحتكاك الساكن، فتبقى قوة الاحتكاك الساكن معارضة لقوة الدفع حتى يقوم الشخص بتطبيق قوة دفع خارجية تتغلب على قوة الاحتكاك، بعدها يتولى الاحتكاك المتحرك الأمر، إلا أن الاحتكاك الساكن يسمح بأنواع معينة من الحركة، ومن أمثلتها المشي على الأرضية.[٣]


قانون قوة الاحتكاك

ما الذي يتص عليه قانون الاحتكاك؟

تتناسب قوة الاحتكاك بشكل طردي مع حجم القوة الطبيعية المتعامدة على السطح، حيث تمثل القوة المتعامدة على السطح القوة الواقعة على السطح لدفعه.

يعتمد ثابت التناسب على نوعية الأسطح المعنية، فيمثل ثابت التناسب كمية بلا وحدة تسمى "معامل الاحتكاك"، وهي تختلف باختلاف خشونة الأسطح والتي يتم تمثيلها بالحرف اليوناني μ، ويجب التنويه إلى أن معامل الاحتكاك لمادة ما يختلف باختلاف أنواع الاحتكاك وبنوع المادة، فمعامل الاحتكاك المتحرك لمادة والذي يرمز له بالرمز μk، يختلف عن معامل الاحتكاك الساكن للمادة نفسها والذي يرمز له بالرمز μs، فمثلًا معامل الاحتكاك المتحرك لمادتي خشب على خشب= 0.3، بينما معامل الاحتكاك الساكن لنفس المادتين= 0.5، وتكون قيم معاملات الاحتكاك الساكنة والمتحركة هذه نفسها لمادتي معدن على خشب، وهناك جدول يحمل قيم معامل الاحتكاك لبعض المواد الأخرى.

يمكن حساب قوة الاحتكاك Ff وفق القانون التالي:

Ff​=μFN.

حيث إن FN يمثل القوة المتعامدة على السطح.[٣]

المراجع[+]

  1. ^ أ ب "What is meant by friction?", www.quora.com, Retrieved 08/04/2020. Edited.
  2. "What is Friction - Definition, Formula & Forces", , Retrieved 2020-03-24. Edited.
  3. ^ أ ب ت "Sliding Friction: Definition, Coefficient, Formula (w/ Examples)", sciencing.com, Retrieved 08-04-2020. Edited.

167687 مشاهدة