Facebook Pixel
ما هو الإحتكاك؟
1344 مشاهدة
2
0
Whatsapp
Facebook Share

الاحتكاك هو علمٌ قائم بذاته، و يُعرَّفُ على أنه القوة المقاومة التي تحدث عند تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين عندما يكون بينهما قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معاً

الإحتكاك !

ينظر إلى قوة الاحتكاك على أنها قوة مبددة، ومعيقة لحركة الأجسام، و عندما نحسب الشغل/العمل المبذول ضد الاحتكاك نعتبره شغلا ضائعا ونحاول في الكثير من التصاميم الميكانيكية تقليل قوى الاحتكاك إلى أقل قدر ممكن بغية تحقيق أداء أفضل للآلات والماكينات ولكن هل الاحتكاك ضار إلى هذا الحد؟ وما الذي سيحدث لو أن الاحتكاك في لحظة ما قد اختفى من العالم، أي أصبح صفرا؟

الاحتكاك هو علمٌ قائم بذاته، و يُعرَّفُ على أنه القوة المقاومة التي تحدث عند تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين عندما يكون بينهما قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معا (وزن أحد الجسمين مثلا). الأمر الذي ينتج كمية من الحرارة.
إن إحتراق المذنبات بالغلاف الجوي الأرضي ما هو إلا احتكاك بين غازات الغلاف مكونات المذنب ( الغازية+الصلبة) بفعل سرعته العالية، كما أن زيوت المحركات ما هي الا عواملُ مخفِفة للإحتكاك داخل المحركات، بينما تحوُّل لونها الى الأسود ليس الا دليل على تلفها بفعل الاحتكاك بأسطوانات محركات الاحتراق.
كل هذا أدلة على أن الاحتكاك يحدث بين المواد الصلبة، السائلة و الغازية، أو أي تشكيلة منهم. على عكس تصور البعض أنه يحدث فقط على الأجسام الصلبة.

قوة الاحتكاك قانونا، هي حاصل ضرب القوة الضاغطة بين الجسمين في معامل الاحتكاك.
F = f*µ
حيث:
F: قوة الاحتكاك
f: القوة الضاغطة بين الجسمين أو القوة العمودية على السطح الفاصل بينهما
µ: معامل الاحتكاك: إما الساكن(س) أو الحركي(ح)

هناك أنواع عديدة من الأحتكاك:

الأحتكاك الجاف: هو القوة المعارضة للحركة النسبية بين سطحين صلبين في أتصال مع بعضهما. ينقسم الاحتكاك الجاف إلى احتكاك ثابت (ستاتيكي) بين الأسطح غير المتحركة، والاحتكاك الحركي (كاينتيكي) بين الأسطح المتحركة. وبإستثناء الأحتكاك الذري أو الجزيئي فإن الإحتكاك ينشأ عموما من تفاعل خواص السطح.

أحتكاك المائع (الرطب): يصف الأحتكاك بين طبقات المائع اللزج والتي تكون في حركة نسبية مع بعضها البعض.

الأحتكاك الزلق (المشحم) : هو حالة من أحتكاك المائع حيث يفصل مائع زيتي بين السطحين.

#لكننا دائما ما نسمع نوعين أساسين معروفين من الاحتكاك هما:

الاحتكاك الساكن أو المقاوِّم :

يحدث الاحتكاك الساكن عندما يكون الجسمان غير متحركان بالنسبة إلى بعضهما البعض (مثل الطاولة على الأرض)، ومعامل الاحتكاك الساكن يرمز له بالرمز (µس)، والقوة الابتدائية اللازمة لتحريك هذا الجسم تكون عادة أكبر بقليل من قوة الاحتكاك الساكن، ويكون معامل الاحتكاك الساكن عادة أكبر من معامل الاحتكاك الحركي.

مثال على الاحتكاك الساكن هو القوة التي تمنع عجلات السيارة من الانزلاق على سطح الدوران ( كالثلج مثلا )، فعلى الرغم من أن العجلات تدور، إلا أن النقطة النسبية للحركة بين العجلة والأرض تكون ساكنة بالنسبة للأرض و لذلك يكون الاحتكاك ساكن وليس تحريكيا.

الاحتكاك المحرّك :

يحدث الاحتكاك الحركي عندما يتحرك الجسمين بالنسبة إلى بعضهما البعض و يحتك أحدهما بالآخر (مثل مزلجة على الأرض). معامل الاحتكاك الحركي يرمز له بالرمز (µح). ويكون عادة اقل من معامل الاحتكاك الساكن.

أمثلة على الاحتكاك الحركي

الاحتكاك الانزلاقي: يحدث عندما يحتك جسمين صلبين ببعضهما البعض (مثل تحريك كتاب على الطاولة).

الاحتكاك المائع (احتكاك الموائع): يحدث عندما يتحرك جسم صلب خلال مادة سائلة أو غازية (مثل مقاومة الهواء لحركة الطائرة، أو مقاومة الماء لحركة الغطاس).
وعن فوائده، لولا الاحتكاك المحرّك لما كانت هنا حياة أساسا، فإذا اختفى فلا بد إن السيارات و القطارات وجميع وسائل المواصلات لن تستطيع أن تتحرك لأنها تتحرك بواسطة الاحتكاك على الهواء بالنسبة للطائرات أو بين الأرض والعجلات بالنسبة لبقية المواصلات. وحتى لو تحركت! فإنها لن تستطيع أن تتوقف، لأن الفرامل تعتمد أساسا على الاحتكاك. كما لن يستطيع الناس السير أو حتى الوقوف وقفة سليمة، وكأنهم واقفون على أرضية زيتية. و لن يستطيعوا أن يمسكوا بأي شيء لأنه سينزلق من أيديهم. كما ستتفتت الجبال ولن يبقى عليها أي غطاء من التربة.و لن تبقى أي بناية سليمة بل ستتهدم. وستفك الحبال المربوطة. كل هذا بسبب الانزلاق وانعدام الاحتكاك. باختصار، الحياة مستحيلة بدون احتكاك. فما رأيكم ؟

#فقرة_تساؤل
#الفيزياء_العملية
الفيزياء العملية
نشر في 19 أيّار 2018
QR Code
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع
تابع
متابع