محتويات
- الفرق بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي
- ما هو الاحتكاك
- الاحتكاك السكوني تعريفة
- تعريف الاحتكاك الحركي
- لماذا يكون الاحتكاك الساكن أكبر من الاحتكاك الحركي
- العوامل الأكثر تأثيراً على قوة الاحتكاك
- أشكال الاحتكاك
الفرق بين الاحتكاك السكوني والاحتكاك الحركي
الثابت والديناميكي هما فئتان تصنفان الاحتكاك الفرق المهم بين الاحتكاك الساكن ، والاحتكاك الديناميكي هو أن الاحتكاك الساكن هو قوة الاحتكاك التي تعمل على جسم ثابت و على عكس الاحتكاك الحركي ، فإن قوة الاحتكاك تؤثر على جسم في حركة نسبية لذلك ، يمكن القول أن هذين النوعين من الاحتكاك يعتمدان إلى حد كبير على ما إذا كانت قوة الاحتكاك تؤثر على جسم الإنسان في حالة السكون أو في حالة حركة ويرجع الفرق الرئيسي بين الاحتكاك الحركي والساكن الي عدة عوامل منها :-
- العامل الرئيسي الذي يميز الاحتكاك الساكن عن الاحتكاك الديناميكي هو أن الاحتكاك الساكن يؤثر على الجسم أثناء الراحة وعلى على العكس من ذلك ، عندما يتحرك السطحان بالنسبة لبعضهما البعض ، يعمل الاحتكاك الحركي من خلال معرفة أن الجسم لن ينزلق تلقائيًا على السطح عندما يكون في حالة سكون ، يمكننا أن نجعله أكثر وضوحًا ، وبالتالي فإن الاحتكاك الذي يحافظ على استقرار الجسم هو الاحتكاك الساكن ومع ذلك ، عندما يتحرك جسم ما على السطح ، يتم تطبيق بعض قوة الاحتكاك أيضًا على السطح لإيقاف الحركة ، وهذه القوة الاحتكاكية هي الاحتكاك الحركي.
- عند تطبيق بعض القوة الخارجية ، يظهر الاحتكاك الساكن ارتفاعًا خطيًا ويصل إلى القيمة القصوى و يُظهر الاحتكاك الحركي خصائص ثابتة ويظل ثابتًا بغض النظر عن القوة المطبقة.
- حجم معامل الاحتكاك الساكن أكبر نسبيًا من معامل الاحتكاك الحركي لذلك ، من الواضح أن الاحتكاك المطلوب للحفاظ على استقرار الجسم أكبر من الاحتكاك ضد حركة الجسم.
- يعتمد الاحتكاك الساكن على القوة المطبقة ، بينما الاحتكاك الحركي لا علاقة له بالقوة المطبقة.
- يتوافق الاحتكاك الساكن مع معارضة بداية الحركة ، بينما الاحتكاك الحركي هو معارضة الأشياء التي تحركت بالفعل.
- يمكن أن تكون قيمة الاحتكاك الساكن صفراً ، بينما لا يمكن أن تكون قيمة الاحتكاك الديناميكي صفراً.
- تشمل الأمثلة المختلفة الاحتكاك الساكن قلمًا على مكتب وكرسيًا على الأرض وعربة ثابتة على الطريق وما إلى ذلك ومع ذلك ، فإن بعض الأمثلة على الاحتكاك الحركي تشمل الصناديق المتحركة على الأرض والسيارات المتحركة على الأرض.
“ولكن يوجد تشابه بين الاحتكاك الحركي والسكوني ، من حيث أنهما يتصرفون في الاتجاه المعاكس لحركة الجسم فعندما يتحرك الجسم أو على وشك التحرك ، وهذا ناجم عن الاحتكاك بين السطحين.
ما هو الاحتكاك
تسمى المقاومة التي يبدأها الجسم بالحركة بالنسبة للسطح أو التي يواجهها أثناء الحركة بالاحتكاك و على عكس الجاذبية أو الطاقة الكهرومغناطيسية ، فإن الاحتكاك ليس خاصية أساسية حيث إنه يعمل في الاتجاه المعاكس للكائن أو الشيء الذي يحاول التحرك إلى الداخل.
الاحتكاك السكوني تعريفة
الاحتكاك الذي يتسبب في توقف الجسم عن الحركة يسمى الاحتكاك الساكن فإنه ببساطة ، يظل الجسم ثابتًا بسبب الاحتكاك الساكن و يعمل بشكل رئيسي بين سطحين عندما يكون في حالة سكون
و يمكن أن يكون حجم قوة الاحتكاك الساكن صفرًا ، ويمكن أن يتراوح المدى من 0 إلى أدنى قيمة للقوة التي قد تسبب الحركة و بسبب الاحتكاك الساكن ، سيواجه الجسم مقاومة ، مما يمنع الجسم من التحرك في منطقة الميل نحو الأسفل.
و الاحتكاك الساكن هو سمة من سمات عدم انتظام السطح ، والتي يمكن أن تمنع حركة الإنسان وللتغلب على هذا الاحتكاك الساكن ، يلزم وجود قوة خارجية لتحريك الجسم على السطح و التعبير عن القوة القصوى المطلوبة للتغلب على الاحتكاك الساكن ويعتبر هو ناتج معامل الاحتكاك الساكن (μs) والقوة العادية لذلك ، يتم التعبير عنها على النحو التالي:
F s = μs F N
تعريف الاحتكاك الحركي
تسمى مقاومة الأجسام المتحركة على السطح بالاحتكاك الحركي نعلم أنه بمجرد أن يتغلب الجسم على الاحتكاك الساكن ، فإنه سيبدأ في التحرك ، وبالتالي فإن قوة الاحتكاك التي تعمل بين الأسطح المتحركة حيث يسمى أحيانًا الاحتكاك الديناميكي ، لا يمكن أن يكون حجم الاحتكاك الحركي صفرًا أبدًا ، لأن قوة معينة ضرورية لإيقاف الجسم عن الحركة و يتم تطبيق القوة في الاتجاه المعاكس لحركة الجسم.
يُعبر عن معامل الاحتكاك الديناميكي بـ μk ويعتمد على سطحي التلامس وتجدر الإشارة هنا إلى أنه بالنسبة لنفس المادة ، عادة ما تكون μk أقل من μs ، و إن التعبير عن القوة القصوى المطلوبة للتغلب على الاحتكاك الديناميكي هو نتاج معامل الاحتكاك الديناميكي والقوة العادية لذلك ، يتم التعبير عنها على النحو التالي:
Fk = μkFN.[1]
لماذا يكون الاحتكاك الساكن أكبر من الاحتكاك الحركي
تتعرض الأسطح الصلبة لنوعين من الاحتكاك وهما الاحتكاك الساكن والاحتكاك الديناميكي ، فعندما يكون السطح في حالة سكون ، يعمل الاحتكاك الساكن مثل فكر في صندوق على الأرض ، الاحتكاك الساكن هو سبب منع الصندوق من الحركة دون دفعه ، ويجب التغلب عليه بقوة رد فعل كافية قبل أن يتحرك الصندوق الاحتكاك الحركي (يسمى أيضًا الاحتكاك الديناميكي) هو القوة التي تقاوم الحركة النسبية للسطح بمجرد تحركه.
دائمًا ما يكون الاحتكاك الساكن بين السطحين أكبر من الاحتكاك الديناميكي على الأقل في التطبيقات العملية.
العوامل الأكثر تأثيراً على قوة الاحتكاك
يعتمد الاحتكاك على عدة عوامل أهم العوامل المؤثرة على الاحتكاك التالية:
- خصائص السطح: يعتمد الاحتكاك على خصائص الأسطح الملامسة ، نظراً لأن الأسطح الخشنة قد تتطلب قوة أكبر لتحريكها من الأسطح المتحركة و هذه الأسطح ملساء لأن قوة الاحتكاك تقل كلما زادت النعومة و الجسم لديه درجة معينة ، ولكن إذا تجاوز هذه الدرجة ، فإن قوة الاحتكاك ستزداد فعليًا بين سطحين أملس للغاية بسبب زيادة القوة الكهربائية بين الجسمين.
- حجم القوة بين جسمين متصلين: لا تعتمد قوة الاحتكاك على مساحة سطح التلامس في الجسم المتحرك ، ولا السرعة النسبية لتلك الأجسام ، ولكن على القوة المترابطة المتولدة بينهما.
- الوزن: إن جسم يتحرك على سطح أفقي له قوة على السطح ، لأن القوة تساوي وزن الجسم ، ومع زيادة الوزن ، تزداد مقاومته للحركة على سطح التلامس ، والاحتكاك الناتج عن سحب طاولة بثلاثة أحجار هو ثلاثة أضعاف الاحتكاك الناتج عن سحب طاولة من لبنة واحدة فقط.
أشكال الاحتكاك
هناك أنواع عديدة من الاحتكاك فلنتعرف معا على انواع الاحتكاك :
- الاحتكاك الجاف: هو قوة رد الفعل للحركة النسبية بين سطحين صلبين ملامسين لبعضهما البعض حيث ينقسم الاحتكاك الجاف إلى احتكاك ثابت بين الأسطح غير المتحركة والاحتكاك الديناميكي (الحركة) بين الأسطح المتحركة و بالإضافة إلى الاحتكاك الذري أو الجزيئي ، يحدث الاحتكاك عادة بسبب تفاعل خصائص السطح.
- الاحتكاك المائع (الرطب): يصف الاحتكاك بين طبقات السوائل اللزجة التي تتحرك بالنسبة لبعضها البعض.
- الاحتكاك الزلق (المزلّق): الاحتكاك الانزلاقي حالة احتكاك سائل يفصل فيها سائل زيتي سطحين
رد مع اقتباس