تعريف الاحتكاك الانزلاقي وقوانين الاحتكاك ومالذي يقلل الاحتكاك وخواص الإحتكاك، هذا ما سوف نتحدث عليه فيما يلي.
محتويات المقال
تعريف الاحتكاك الانزلاقي
الاحتكاك الذي يعارض الحركة المنزلقة ويحاول تقليل السرعة التي تنزلق بها الأسطح عبر بعضها البعض ، ويتم فيه تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة سواء طاقة حرارية أو صوتية ، ويمكن حساب الاحتكاك الحركي باستخدام المعادلة F K = μ K F N ، ، ويحدث هذا النوع من الاحتكاك عندما يتحرك الجسم الأول بتناسب مع الجسم الثاني ، ويحتك أحدهما بالآخر ، مثل: وجود مزلجة على الأرض ، ويكون معامل الاحتكاك الحركي في الغالب أقل من معامل الاحتكاك الساكن .
قوانين الاحتكاك
-أول قانون للاحتكاك يقول أن كمية الاحتكاك تتناسب مع القوة العادية. القوة التي تمنعك من السقوط من خلال مقعدك عند الجلوس.
يمكن أن تتغير القوة الطبيعية بناءً على وزن الجسم وزاوية السطح الذي يعمل عليه (إذا لم يكن السطح مسطحًا).
-كلما زادت القوة العادية زادت قوة الاحتكاك بشكل متناسب و هذا هو السبب في صعوبة دفع الأجسام الثقيلة أكثر من الخفيفة.
-القانون الثاني على الرغم من أن قوة الاحتكاك تعتمد على القوة العادية ، إلا أن قانون الاحتكاك الثاني ينص على أن قوة الاحتكاك لا تعتمد على منطقة التلامس بين الجسم والسطح. تخيّل إذا أدرت صندوقًا بحيث يلامس أقل جزء منه الأرض. هل هذا سيغير القوة العادية؟ لا! لا يزال الصندوق يزن نفسه ، لذلك لا تتغير القوة العادية ، حتى لو تغيرت منطقة التلامس.
-و القانون الثالث للاحتكاك يقول أنه بالإضافة إلى قوة طبيعية و قوة الاحتكاك يعتمد أيضًا على نوع من الأسطح المُلامسة . على سبيل المثال إذا حاولنا دفع صندوق ثقيل عبر أرضية مُغطاة بالسجاد , فسيكون من الصعب دفعه أكثر من أثناء دفعه عبر أرضية ناعمة.
-و ذلك لأن قوة الاحتكاك بين الصندوق و السجاد الخام أكبر بكثير من قوة الاحتكاك بين الصندوق و الأرضية الملساء.
-تتناسب قوّة الاحتكاك تناسبًا طرديًا مع وزن الجسم.
-قوة الاحتكاك لا تتأثر بسرعة الجسم بشرط ألّا يكون الجسم ساكنًا.
-مساحة نقطة التماس لا تحدد قوة الاحتكاك في حال ثبات الجسمين.
مالذي يقلل الاحتكاك
-طبيعة السطح: ويقصد به طبيعة الأسطح المتلامسة، سواء كانت خشنة أو ناعمة، فاذا كانت الأسطح خشنة ستحتاج إلى قوة أكبر لتحريك الأجسام عليها، فإذن قوة الاحتكاك ستزيد عندما تكون الأسطح خشنة، على عكس عندما تكون الأسطح ناعمة، فقوة الاحتكاك تقل مع زيادة نعومة ملمس الجسم، فبذلك تكون هذه الإجابة الأولى لسؤال ما الذي يقلل الاحتكاك ؟
-وزن الأجسام: كلما زاد الوزن الذي يضغط على السطح، كلما زادت قوة الاحتكاك، فبذلك الإجابة الثانية لسؤال ما الذي يقلل الاحتكاك هي تقليل الوزن المراد تحريكه والذي يضغط على السطح، فمثلًا عند وضع لبنة بناء على طاولة فإن قوة الاحتكاك لها ستكون أقل من عند وضع ثلاث لبنات بناء على طاولة.
خواص الإحتكاك
1. قوة الإحتكاك تعمل في الاتجاه المضاد الذي يميل له الجسم الذي يتحرك عليه، حيث يقاوم السطح حركة الجسم الذي يتحرك عليه في الاتجاه المضاد.
2. قوة الإحتكاك تتساوى في المقدار مع القوة المؤثرة في إتجاه يمس سطح، وهذه القوة التي تؤثر على الجسم هي التي تتسبب في الحركة، وذلك في حالة ما كان الجسم متزن.
3. كلما زادت قوة الاحتكاك بين الجسم والسطح، كلما زادت قوة التماس بينهما، ويعرف الاحتكاك في هذه الحالة ب”الإحتكاك النهائي”.
4. تظل قيمة قوة الاحتكاك كما هي لا تتغير مع حركة الجسم أو زيادة سرعة الجسم، وتعتبر قيمة قوة الاحتكاك نهائية حتى بعد تحرك الجسم.
5. قوة الإحتكاك النهائي وقوة رد الفعل العمودي تظل دائما ثابتة السطحين، وتعتمد على طبيعة الجسمين وليس على الكتلة او الشكل.
6. يعرف معامل الاحتكاك بأنه النسبة بين مقدار الاحتكاك النهائي ومقدار رد الفعل العمودي.
